一种沟槽门型叠栅SiC MOSFET器件制造技术

本发明专利技术涉及一种沟槽门型叠栅SiC MOSFET器件，属于半导体技术领域。该门型叠栅MOSFET在栅极多晶硅处引入了PN结，其栅极结构为N型多晶硅、门型P型多晶硅、门型栅极接触金属层层叠加。该沟槽门型叠栅结构的改造减少了栅极与漏极源极的电容耦合面积与距离，从而减少栅电荷和开关损耗，器件开关性能得到了明显改善。改良后的器件与传统沟槽型SiC MOSFET相比，栅漏电荷下降了68％。

【技术实现步骤摘要】
一种沟槽门型叠栅SiCMOSFET器件
本专利技术属于半导体
，涉及一种沟槽门型叠栅SiCMOSFET器件。
技术介绍
SiC(碳化硅)是一种由硅(Si)和碳(C)构成的化合物半导体材料。SiC的优点不仅在于其绝缘击穿场强是Si的10倍，带隙是Si的3倍，而且在器件制造时可以在较宽的范围内实现必要的P型、N型控制，所以被认为是一种超越Si极限的用于制造功率器件的材料。SiC材料能够以具有快速器件结构特征的多数载流子器件(肖特基势垒二极管和MOSFET)实现高压化，因此可以同时实现“高耐压”、“低导通电阻”、“高频”这三个特性。SiC器件的漂移层电阻比Si器件的要小，不必使用电导率调制，就能够以具有快速器件结构特征的MOSFET同时实现高耐压和低导通电阻。功率MOSFET是电压控制型功率器件，具有栅极驱动电路简单，开关时间短，功率密度大，转换效率高的特点，广泛应用于各种电力电子系统。从原理上来说，MOSFET不会产生拖尾电流，在替代IGBT时，可以实现开关损耗的大幅减小和散热器的小型化。在MOS管内部结构里，栅极与漏极、源极实际上是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沟槽门型叠栅SiC MOSFET器件，器件分为两部分，第一部分为导电区，第二部分为控制区，其特征在于：器件的结构左右对称，包括漏极金属接触区(1)、N+衬底(2)、N-漂移区(3)、P-body区(4)、P+源区(5)、N+源区(6)、源极金属接触区(7)、绝缘介质层(8)、N-多晶硅(9)、P+多晶硅(10)、栅极金属接触区(11)；/n导电区包括：漏极金属接触区(1)、N+衬底(2)、N-漂移区(3)、P-body区(4)、P+源区(5)、N+源区(6)、源极金属接触区(7)；/n所述漏极金属接触区(1)位于N+衬底(2)的下表面；/n所述N+衬底层(2)分别位于N-外延层(3)的...

【技术特征摘要】
1.一种沟槽门型叠栅SiCMOSFET器件，器件分为两部分，第一部分为导电区，第二部分为控制区，其特征在于：器件的结构左右对称，包括漏极金属接触区(1)、N+衬底(2)、N-漂移区(3)、P-body区(4)、P+源区(5)、N+源区(6)、源极金属接触区(7)、绝缘介质层(8)、N-多晶硅(9)、P+多晶硅(10)、栅极金属接触区(11)；
导电区包括：漏极金属接触区(1)、N+衬底(2)、N-漂移区(3)、P-body区(4)、P+源区(5)、N+源区(6)、源极金属接触区(7)；
所述漏极金属接触区(1)位于N+衬底(2)的下表面；
所述N+衬底层(2)分别位于N-外延层(3)的下表面与阴极金属接触区(1)的上表面；
所述N-外延层(3)位于P-body区(4)下表面、绝缘介质层(8)的下表面与外侧下表面，同时位于N+衬底层(2)的上表面；
所述P-body区(4)分别位于N-外延层(3)上表面和P+源区(6)、N+源区(7)下表面，同时P-body区(5)侧面还与绝缘介质层(8)外侧表面接触；
所述P+源区(5)位于P-body区(4)的上表面，同时P+源区(5)上表面与源极金属接触区(7)接触，P+源区(5)的侧面与N+源区(6)接触；
所述N+源区(6)位于P-body区(5)的上表面，同时N+源区(6)上表面与源极金属接触区(7)接触，N+源区(6)的侧面与P+源区(5)接触；
所述源极金属接触区(7)位于P+源区(5)与N+源区(6)的上表面；
控制区包括：绝缘介质层(8)、N-多晶硅(9)、P+多晶硅(10)、栅极金属接触区(11)；
所述绝缘介质层(8)位于N-漂移区(3)凹陷部上方，同时位于P+多晶硅(10)与N-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟中，许峰，秦海峰，王礼祥，黄义，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50