[实用新型]碳化硅闸沟槽式功率场效晶体管器件

权利要求书

1.一种碳化硅闸沟槽式功率场效晶体管器件，其特征在于：包括上金属层（11）、下金属层（13）、位于碳化硅衬底中的N型外延层（1）、位于N型外延层（1）中上部的轻掺杂P型阱层（2），此轻掺杂P型阱层（2）中间隔地开有第一沟槽（3）和第二沟槽（4），位于轻掺杂P型阱层（2）中的第一沟槽（3）和第二沟槽（4）从轻掺杂P型阱层（2）上表面延伸至N型外延层（1）内，所述第一沟槽（3）和第二沟槽（4）内均具有一闸极多晶硅部（5），所述第一沟槽（3）、第二沟槽（4）分别与各自的闸极多晶硅部（5）之间均通过一闸极氧化层隔离（6）；

所述轻掺杂P型阱层（2）位于第一沟槽（3）、第二沟槽（4）之间区域的上部间隔地设置有第一重掺杂N型源极区（7）、第二重掺杂N型源极区（8），此第一重掺杂N型源极区（7）、第二重掺杂N型源极区（8）分别位于第一沟槽（3）、第二沟槽（4）的周边；

所述轻掺杂P型阱层（2）位于第一重掺杂N型源极区（7）、第二重掺杂N型源极区（8）之间区域上部具有一凹槽（15），所述第一沟槽（3）、第二沟槽（4）各自的深度均大于凹槽（15）的深度，一重掺杂P型区（9）从凹槽（15）底面向下延伸至所述N型外延层（1）内部，此重掺杂P型区（9）的下端位于轻掺杂P型阱层（2）下表面的下方，所述重掺杂P型区（9）在横向上延伸至第一重掺杂N型源极区（7）、第二重掺杂N型源极区（8）相向端的正下方，所述重掺杂P型区（9）的中部与第一沟槽（3）和第二沟槽（4）之间均为沟道区（12），所述重掺杂P型区（9）中部的宽度大于其上部和下部的宽度；所述重掺杂P型区（9）与轻掺杂P型阱层（2）的接触面为外凸弧形面，所述重掺杂P型区（9）与N型外延层（1）的接触面为向下凸起的弧形面；

所述N型外延层（1）下部为漏极层（14），所述第一沟槽（3）、第二沟槽（4）上方和第一重掺杂N型源极区（7）、第二重掺杂N型源极区（8）靠近沟槽的区域上方覆盖有一介电质层（10），一覆盖于介电质层（10）上的上金属层（11）穿过介电质层（10）并填充凹槽（15）从而与重掺杂P型区（9）上表面接触，所述漏极层（14）与N型外延层（1）相背的表面覆有所述下金属层（13）。

2.根据权利要求1所述的碳化硅闸沟槽式功率场效晶体管器件，其特征在于：所述轻掺杂P型阱层（2）为轻掺杂铝的碳化硅阱层。

3.根据权利要求1所述的碳化硅闸沟槽式功率场效晶体管器件，其特征在于：所述第一重掺杂N型源极区（7）、第二重掺杂N型源极区（8）为重掺杂磷的碳化硅源极区。

4.根据权利要求1所述的碳化硅闸沟槽式功率场效晶体管器件，其特征在于：所述第一沟槽（3）、第二沟槽（4）与凹槽（15）的深度比均为10：4~6。

5.根据权利要求1所述的碳化硅闸沟槽式功率场效晶体管器件，其特征在于：所述闸极氧化层隔离（6）的厚度为0.03μm~0.07μm。