[发明专利]一种内置异质结二极管的SiC沟槽型MOSFET结构

权利要求书

1.一种内置异质结二极管的SiC沟槽型MOSFET结构，其特征在于，包括：

N-漂移区(3)；

N+漏极区(2)，位于所述N-漂移区(3)的下表面；

漏极金属层(1)，位于所述N+漏极区(2)的下表面；

电流扩展层CSL分为左中右三部分，左侧电流扩展层CSL(7-1)、中部电流扩展层CSL(7-2)、右侧电流扩展层CSL(7-3)，均位于所述N-漂移区(3)的上表面；

P-base区分为左中右三部分，左侧P-base区(5-1)、中部P-base区(5-2)、右侧P-base区(5-3)，左侧P-base区(5-1)位于所述左侧电流扩展层CSL(7-1)上表面，中部P-base区(5-2)位于所述中部电流扩展层CSL(7-2)上表面，右侧P-base区(5-3)位于所述左侧电流扩展层CSL(7-3)上表面。

N-source区分为四部分，最左侧N-source区(9-1)、中左侧N-source区(9-2)、中右侧N-source区(9-3)、最右侧N-source区(9-4)，最左侧N-source区(9-1)位于所述左侧P-base区(5-1)的上表面，中左侧N-source区(9-2)和中右侧N-source区(9-3)均位于所述中部P-base区(5-2)的上表面，最右侧N-source区(9-4)位于所述右侧P-base区(5-3)的上表面；

P-plus区分为三部分，左侧P-plus区(8-1)、中部P-plus区(8-2)、右侧P-plus区(8-3)，左侧P-plus区(8-1)位于所述左侧P-base区(5-1)的上表面，所述最左侧N-source区(9-1)的左侧，中部P-plus区(8-2)位于所述中部P-base区(5-2)的上表面，所述中左侧N-source区(9-2)和中右侧N-source区(9-3)的中间，右侧P-plus区(8-3)位于所述右侧P-base区(5-3)的上表面，所述最右侧N-source区(9-4)的右侧；

多晶硅栅(6)；

多晶硅源(13)，位于所述中部P-base区(5-2)、中部电流扩展层CSL(7-2)的右侧，所述右侧P-base区(5-3)、右侧电流扩展层CSL(7-3)的左侧；

栅氧(11)，位于所述多晶硅栅(6)的左侧、右侧以及下表面；

P-shielding区分为两部分，左侧P-shielding区(4-1)、右侧P-shielding区(4-2)，左侧P-shielding区(4-1)位于所述N-漂移区(3)的上表面，所述栅氧(11)的下表面，右侧P-shielding区(4-1)位于所述多晶硅源(13)的下表面，所述N-漂移区(3)的上表面，且各部分P-shielding区均接地；

隔离氧(10)，于所述部分最左侧N-source区(9-1)、多晶硅栅(6)、部分中左侧N-source区(9-2)的上表面；

源极金属层(12)，位于所述左侧P-plus区(8-1)、部分最左侧N-source区(9-1)、隔离氧(10)、部分中左侧N-source区(9-2)、中部P-plus区(8-2)、右侧P-plus区(8-3)、中右侧N-source区(9-3)、多晶硅源(13)、最右侧N-source区(9-4)的上表面；

多晶硅源(13)和N-漂移区(3)接触形成异质结，多晶硅源为异质结阳极，N-漂移区为异质结阴极。

2.按照权利要求1所述的一种内置异质结二极管的SiC沟槽型MOSFET结构，其特征在于，所述栅氧厚度为40nm～150nm。

3.按照权利要求1所述的一种内置异质结二极管的SiC沟槽型MOSFET结构，其特征在于，所述多晶硅栅和多晶硅源的材料均为多晶硅，该多晶硅为N型掺杂，掺杂元素为磷元素，掺杂浓度为1×10¹⁹～1×10²⁰cm^-3。

4.按照权利要求1所述的一种内置异质结二极管的SiC沟槽型MOSFET结构，其特征在于，所述电流扩展层CSL为SiC，掺杂类型为N型外延掺杂，掺杂元素为氮元素或磷元素，掺杂浓度为1×10¹⁶～1×10¹⁸cm^-3，厚度为1～5μm。