[发明专利]一种沟槽栅金属氧化物场效应晶体管及其制造方法

摘要

本发明的一种沟槽栅金属氧化物场效应晶体管，包括正面、背面金属电极，N型单晶衬底，N型外延层，第一P型掺杂区，在N型外延层和第一P型掺杂区的中央部分设有垂直沟槽，在沟槽中的栅极侧壁与第一P型掺杂区之间为第一介质层，栅极底部与外延层之间为第二介质层，在第一P型掺杂区上靠近沟槽两侧设有第一N型掺杂区，远离沟槽两侧还设有第二P型掺杂区，外延层内部还设有与第二介质层下方相接触的第三P型掺杂区和第二N型掺杂区，使第三P型掺杂区和第二N型掺杂区相互交错间隔，在长度方向和厚度方向形成多个PN结单元。本发明可降低沟槽栅SiC MOSFET的栅极和漏极之间的寄生电容，降低沟槽底部电场强度和抑制寄生BJT的开启。

主权项

一种沟槽栅金属氧化物场效应晶体管，包括：正面金属电极，背面金属电极，在所述背面金属电极上的N型单晶衬底，在所述N型单晶衬底上形成的N型外延层，在所述N型外延层上形成的第一P型掺杂区，在所述N型外延层和所述第一P型掺杂区的中央部分设有垂直的沟槽，在所述沟槽中设有栅极，所述栅极的深度比所述第一P型掺杂区的结深更深，所述栅极侧壁与所述第一P型掺杂区之间为第一介质层，所述栅极底部与所述外延层之间为第二介质层，所述第二介质层厚度大于所述第一介质层厚度，在所述第一P型掺杂区上靠近所述沟槽两侧设有第一N型掺杂区，远离所述沟槽两侧还设有第二P型掺杂区，所述第一N型掺杂区和所述第二P型掺杂区分别与所述正面金属电极相连接，所述外延层内部还设有与所述第二介质层下方相接触的第三P型掺杂区和第二N型掺杂区，使所述第三P型掺杂区和所述第二N型掺杂区相互交错间隔，在长度方向和厚度方向形成多个PN结单元。