[发明专利]一种沟槽型碳化硅MOSFET器件及其制备方法

摘要

本发明提供一种沟槽型碳化硅MOSFET器件与制造方法，器件包含源极欧姆接触区、漏极欧姆接触区、碳化硅N+衬底、碳化硅N‑漂移区、P型基区、N+源区、P+欧姆接触区、P+屏蔽区、沟槽栅介质、沟槽多晶硅栅，本发明器件为集成一个低导通压降二极管的沟槽型碳化硅MOSFET器件，器件工作在第三象限时，源极加正压，P型基区与N‑漂移区的耗尽层减小，形成从N+源区、N‑漂移区、碳化硅N+衬底到漏极欧姆接触的电流通路，实现了低电压开启。本发明器件既具有小的芯片面积，又具备比集成肖特基二极管的碳化硅MOSFET器件更低的第三象限导通压降。同时本发明器件相比集成肖特基二极管的碳化硅MOSFET器件，不需要额外增加肖特基金属接触制备工艺，与现有碳化硅MOSFET器件制造工艺兼容。

主权项

1.一种沟槽型碳化硅MOSFET器件，其特征在于：自下而上包括漏极金属(12)、漏极金属(12)上方的N+衬底(11)、N+衬底(11)上方的N‑漂移区(10)；所述N‑漂移区(10)的内部上方左侧设有第一P+屏蔽区(9)，所述N‑漂移区(10)的内部上方右侧设有第二P+屏蔽区(91)；所述第一P+屏蔽区(9)右侧的N‑漂移区(10)内部上方设有第一P型基区(8)；第二P+屏蔽区(91)左侧的N‑漂移区(10)内部上方设有第二P型基区(81)；第一P型基区(8)和第二P型基区(81)之间被N‑漂移区(10)分隔开，所述第一P型基区(8)区内部上方设有第一N+源区(5)；第二P型基区(81)内部上方设有第二N+源区(51)；所述第一P型基区(8)内部上方第一N+源区(5)右侧设有第一P+欧姆接触区(6)；第二P型基区(81)内部上方第二N+源区(51)左侧设有第二P+欧姆接触区(61)；所述第一P型基区(8)内部上方、第一P+欧姆接触区(6)右侧设有第三N+源区(7)；第二P型基区(81)区内部上方、第二P+欧姆接触区(61)左侧设有第四N+源区(71)；所述第一N+源区(5)、第一P+欧姆接触区(6)、第三N+源区(7)、N‑漂移区(10)、第二N+源区(51)、第二P+欧姆接触区(61)、第四N+源区(71)上方设有源极金属(1)，所述源极金属(1)为源极欧姆接触区；所述器件的栅结构包括第一多晶硅(3)、第二多晶硅(31)，包围在第一多晶硅(3)底部以及侧壁的第一栅介质(4)，包围在第二多晶硅(31)底部以及侧壁的第二栅介质(41)，设于第一多晶硅(3)部分上表面的第一金属栅电极(2)，设于第二多晶硅(31)部分上表面的第二金属栅电极(21)，第一P型基区(8)的厚度分别大于第一N+源区(5)、第二N+源区(51)、第三N+源区(7)、第四N+源区(71)、第一P+欧姆接触区(6)、第二P+欧姆接触区(61)的厚度，第二P型基区(81)的厚度分别大于第一N+源区(5)、第二N+源区(51)、第三N+源区(7)、第四N+源区(71)、第一P+欧姆接触区(6)、第二P+欧姆接触区(61)的厚度，所述第一P+屏蔽区(9)与第二P+屏蔽区(91)接源电极。