[发明专利]一种SiC MOSFET器件在审
申请号: | 202310511148.0 | 申请日: | 2023-05-08 |
公开(公告)号: | CN116487440A | 公开(公告)日: | 2023-07-25 |
发明(设计)人: | 罗军;李海荣;刘晨星;丰蜜;李帅;唐健博;李俊峰 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/423;H01L29/06 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 张静 |
地址: | 100029 北京市朝阳*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 sic mosfet 器件 | ||
1.一种SiC MOSFET器件,其特征在于,包括:
衬底;
位于所述衬底一侧的外延层;
位于所述外延层背离所述衬底一侧的源极和位于所述衬底背离所述外延层一侧的漏极;
所述外延层背离所述衬底的表面设置有沟槽,所述沟槽内设置有栅极和位于所述栅极靠近所述漏极一侧的屏蔽栅,所述沟槽的侧壁和底部、所述栅极和所述屏蔽栅之间以及所述栅极和所述源极之间均设置有绝缘氧化层;
所述屏蔽栅包括沿垂直于所述沟槽底部的方向层叠的至少两层掺杂层,相邻两层所述掺杂层的掺杂类型相反,所述屏蔽栅中最靠近所述沟槽底部的一层掺杂层或最远离所述沟槽底部的一层掺杂层与所述源极电连接。
2.根据权利要求1所述的SiC MOSFET器件,其特征在于,所述屏蔽栅中与所述源极电连接的一层掺杂层的掺杂浓度大于其他掺杂层的掺杂浓度。
3.根据权利要求2所述的SiC MOSFET器件,其特征在于,所述屏蔽栅中,沿远离与所述源极电连接的一层掺杂层的方向,各所述掺杂层的掺杂浓度逐渐减小。
4.根据权利要求2或3所述的SiC MOSFET器件,其特征在于,所述屏蔽栅中与所述源极电连接的一层掺杂层的掺杂浓度的取值范围为1×1020cm-3-1×1021cm-3,包括端点值。
5.根据权利要求1所述的SiC MOSFET器件,其特征在于,所述屏蔽栅中各所述掺杂层为多晶硅掺杂层。
6.根据权利要求1所述的SiC MOSFET器件,其特征在于,所述外延层包括沿背离所述衬底的方向依次排布的漂移区、基区和第一源区,所述沟槽深入所述漂移区内;
所述基区和所述第一源区均与所述栅极对应设置,且所述基区靠近所述栅极的一侧为第一沟道区;
所述基区和所述第一源区均与所述源极电连接。
7.根据权利要求6所述的SiC MOSFET器件,其特征在于,所述漂移区包括沿背离所述衬底的方向依次排布的第一漂移区和第二漂移区,所述第二漂移区的掺杂浓度大于所述第一漂移区的掺杂浓度;
所述沟槽深入所述第二漂移区内。
8.根据权利要求7所述的SiC MOSFET器件,其特征在于,所述基区和所述第一源区位于所述沟槽的一侧,所述第二漂移区包围所述沟槽的部分底部;
所述外延层还包括第二源区和第二沟道区;
所述第二源区位于所述沟槽背离所述第一源区及所述基区的一侧,所述第二源区与所述源极电连接,且所述第二源区呈L型延伸至所述沟槽靠近所述衬底的一侧;
所述第二沟道区位于所述沟槽靠近所述衬底的一侧,且所述第二沟道区连通所述第二源区和所述第二漂移区。
9.根据权利要求8所述的SiC MOSFET器件,其特征在于,所述外延层还包括阱区,所述阱区包括第一阱区和第二阱区;
所述第一阱区位于所述第一源区、所述基区及所述第一漂移区背离所述沟槽一侧;
所述第二阱区位于所述第二源区及所述第二沟道区远离所述沟槽一侧。
10.根据权利要求6-9任一项所述的SiC MOSFET器件,其特征在于,所述第一源区的掺杂浓度的取值范围为1×1018cm-3-3×1018cm-3,包括端点值。
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