[发明专利]一种碳化硅MOSFET器件及其制造方法

摘要

本发明提供一种碳化硅MOSFET器件及其制造方法，本发明通过在普通碳化硅UMOSFET结构的基础上，通过形成不连续的栅极结构，并于两栅极结构之间引入两碳化硅深P注入区，同时于两碳化硅深P注入区之间引入金属或多晶硅。该金属或多晶硅与碳化硅N‑外延直接接触，形成具有整流特性的肖特基接触或者异质结接触，该改进对传统碳化硅UMOSFET基本特性有大幅优化作用的同时，实现了多子整流器件的集成，极大地优化了器件第三象限工作性能，同时，本发明具有米勒电容低、工艺简单以及易于实现的特点。

主权项

1.一种碳化硅MOSFET器件，其特征在于：元胞结构包括自下而上依次设置的漏极金属(1)、碳化硅N+衬底(2)及碳化硅N‑外延层(3)；所述碳化硅N‑外延层(3)上方具有源沟槽，所述源沟槽由肖特基接触金属(12)或多晶硅(13)淀积填充，所述肖特基接触金属(12)或多晶硅(13)与碳化硅N‑外延层(3)直接接触，形成具有整流特性的肖特基接触或Si/SiC异质结接触；所述半导体表面肖特基接触金属(12)左右两侧分别嵌入一个碳化硅深P掺杂区(4)，所述两个碳化硅深P掺杂区(4)深度深于肖特基接触金属(12)底部，肖特基接触金属(12)左侧碳化硅深P掺杂区(4)的左上方、肖特基接触金属(12)右侧碳化硅深P掺杂区(4)的右上方分别具有第一栅极结构、第二栅极结构，所述第一栅极结构右侧部分区域嵌入左侧的碳化硅深P掺杂区(4)，第二栅极结构左侧部分区域嵌入右侧的碳化硅深P掺杂区(4)，所述栅极结构深度浅于肖特基接触金属(12)，所述栅极结构包括栅介质层(5)、多晶硅栅(6)以及栅电极(10)，多晶硅栅(6)由栅介质层(5)包围，其上方通过栅电极(10)引出，所述第一栅极结构左侧具有第一台面结构，第二栅极结构右侧具有第二台面结构；所述台面结构其深度浅于栅极结构；所述台面结构均包括碳化硅Pbase区(7)、碳化硅P+接触区(14)和碳化硅N+源区(8)，所述第一台面结构中，碳化硅P+接触区(14)和碳化硅N+源区(8)位于半导体表面、碳化硅Pbase区(7)上方，同时碳化硅N+源区(8)及碳化硅Pbase区(7)于右侧与第一栅极结构紧密接触；所述第二台面结构中，碳化硅P+接触区(14)和碳化硅N+源区(8)位于半导体表面、碳化硅Pbase区(7)上方，同时碳化硅N+源区(8)及碳化硅Pbase区(7)于左侧与第二栅极结构紧密接触；器件表面由一层源极金属(9)覆盖，所述源极金属与栅电极(10)由硼磷硅玻璃BPSG(11)相隔。