[发明专利]碳化硅半导体器件及其制作方法

权利要求书

1.一种碳化硅半导体器件，其特征在于，所述碳化硅半导体器件包括：

碳化外延层，所述碳化外延层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括栅极区域以及位于所述栅极区域两侧的源极区域；

所述栅极区域的表面内具有第一沟槽；

基于所述第一沟槽形成在所述碳化外延层内的第一耐压掩蔽结构；

位于所述第一沟槽内的栅极结构；

所述栅极结构的表面上具有金属栅极；

所述源极区域的表面内具有第二耐压掩蔽结构；

所述源极区域的表面上具有金属源极；

所述第一表面内具有阱区，所述阱区位于所述第一沟槽与所述第二耐压掩蔽结构之间。

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，其特征在于，在所述第一沟槽的深度方向上，所述第一耐压掩蔽结构位于所述阱区朝向所述第二表面的一侧，且与所述阱区无接触。

3.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，其特征在于，所述第一沟槽为第一双级台阶沟槽；

所述栅极结构包括填充所述第一沟槽的多晶硅，所述第一沟槽与所填充的多晶硅之间具有第一绝缘介质层；

所述第一耐压掩蔽结构包括位于所述第一双级台阶沟槽朝向所述第二表面的一级沟槽侧壁表面内以及底部表面内的掺杂区域。

4.根据权利要求3所述的碳化硅半导体器件，其特征在于，所述阱区相对于所述第一表面的深度小于所述第一双级台阶沟槽中两级沟槽之间台阶的深度，所述第一耐压掩蔽结构位于所述第一双级台阶沟槽中两级沟槽之间台阶朝向所述第二表面的一侧。

5.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，其特征在于，所述第一沟槽为第一双级台阶沟槽；所述第一双级台阶沟槽内填充有多晶硅，所述第一双级台阶沟槽与所填充的多晶硅之间具有第一绝缘介质层；

所述第一双级台阶沟槽底部的所述绝缘介质层的厚度大于所述第一双级台阶沟槽中各级沟槽侧壁上的所述绝缘介质层的厚度，大于相邻两级沟槽之间台阶上的所述绝缘介质层的厚度。

6.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，其特征在于，所述源极区域的表面内具有多级台阶沟槽；所述多级台阶沟槽内填充有多晶硅，所述多级台阶沟槽与所填充的多晶硅之间具有第二绝缘介质层；

所述第二耐压掩蔽结构包括基于所述多级台阶沟槽形成在所述碳化硅外延层内的掺杂区域。

7.根据权利要求6所述的碳化硅半导体器件，其特征在于，所述第一沟槽为第一双级台阶沟槽；所述多级台阶沟槽为第二双级台阶沟槽，所述第一双级台阶沟槽与所述第二双级台阶沟槽的深度相同。

8.根据权利要求6所述的碳化硅半导体器件，其特征在于，所述第一沟槽为第一双级台阶沟槽；

所述多级台阶沟槽为三级台阶沟槽，所述三级台阶沟槽的深度大于所述第一双级台阶沟槽的深度。

9.根据权利要求6所述的碳化硅半导体器件，其特征在于，所述第二耐压掩蔽结构包括位于所述多级台阶沟槽的侧壁、台阶、底部以及开口四周的碳化硅外延层内的掺杂区域。

10.根据权利要求6所述的碳化硅半导体器件，其特征在于，所述多级台阶沟槽底部的所述第二绝缘介质层的厚度大于所述多级台阶沟槽中各级沟槽侧壁上的所述第二绝缘介质层的厚度，大于相邻两级沟槽之间台阶上的所述第二绝缘介质层的厚度。

11.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，其特征在于，所述第二耐压掩蔽结构为形成在所述源极区域内的离子注入区域。

12.根据权利要求11所述碳化硅半导体器件，其特征在于，所述离子注入区域的注入深度不小于所述第一沟槽的深度。