集成二极管的沟槽栅碳化硅MOSFET器件及制造方法技术

本发明专利技术提供了一种集成二极管的沟槽栅碳化硅MOSFET器件及其制造方法，器件结构包括：N+衬底、N型漂移区、P

【技术实现步骤摘要】
集成二极管的沟槽栅碳化硅MOSFET器件及制造方法


[0001]本专利技术属于功率半导体器件
，具体是一种集成二极管的沟槽型碳化硅MOSFET器件。

技术介绍

[0002]碳化硅是一种化合物半导体，作为第三代宽禁带半导体材料的典型代表之一，它拥有3倍于硅的禁带宽度，10倍于硅的临界击穿电场，并且还有电子饱和漂移速度高、热导率高等优点，这使得碳化硅器件在高压、大功率、高温电力电子领域有着广阔的应用前景。
[0003]碳化硅MOSFET是目前市场上应用最为广泛的碳化硅功率器件。由于碳化硅MOSFET是单极型功率器件，没有少子存储效应，因此有更好的频率特性，再加上其低功耗和耐高温的优点，深受新能源汽车、光伏发电等领域的青睐。碳化硅MOSFET有两种典型栅极结构：平面栅和沟槽栅。由于沟槽栅器件没有JFET区，元胞面积小，因此有效提高了芯片集成度，大大降低了导通电阻，发展潜力巨大。
[0004]碳化硅MOSFET器件作为电源系统的核心器件，不仅需要优异的第一象限特性，而且也需要优异的第三象限性能。虽然碳化硅MOSFET器件内部存在寄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成二极管的沟槽栅碳化硅MOSFET器件，其特征在于包括：N+衬底(11)、位于衬底(11)上方的N型漂移区(10)、位于N型漂移区(10)上方的P
‑
well区(5)、位于P
‑
well区(5)右侧的横向N+源区(3)、位于横向N+源区(3)下方的P
‑
base区(4)、位于P
‑
well区(5)内部的纵向倒L型N+源区(8)，横向N+源区(3)和纵向倒L型N+源区(8)之间设有槽栅(6)，槽栅(6)的两侧和底部设有栅介质(7)，纵向倒L型N+源区(8)包括竖直段和水平段，竖直段位于槽栅(6)右侧且和槽栅(6)右侧的栅介质(7)接触，水平段位于部分槽栅(6)下方且和槽栅(6)下方的栅介质(7)接触，槽栅(6)下方的栅介质(7)与P
‑
well区(5)之间设有N型沟道层(9)，且N型沟道层(9)和P
‑
well区(5)接触，槽栅(6)上方为栅极金属(2)，源极金属(1)位于横向N+源区(3)、P
‑
well区(5)、纵向倒L型N+源区(8)上方，且源极金属(1)同时与横向N+源区(3)、P
‑
well区(5)、纵向倒L型N+源区(8)都形成欧姆接触，漏极金属(12)位于N+衬底(11)下方且与N+衬底(11)形成欧姆接触。2.一种集成二极管的沟槽栅碳化硅MOSFET器件，其特征在于包括：N+衬底(11)、位于衬底(11)上方的N型漂移区(10)、位于N型漂移区(10)上方的P
‑
well区(5)、位于P
‑
well区(5)左侧的横向N+源区(3)、位于横向N+源区(3)下方的P
‑
base区(4)、位于P
‑
well区(5)内部的纵向倒L型N+源区(8)，横向N+源区(3)和纵向倒L型N+源区(8)之间设有槽栅(6)，槽栅(6)的两侧和底部设有栅介质(7)，纵向倒L型N+源区(8)包括竖直段和水平段，竖直段位于槽栅(6)左侧且和槽栅(6)左侧的栅介质(7)接触，水平段位于部分槽栅(6)下方且和槽栅(6)下方的栅介质(7)接触，槽栅(6)下方的栅介质(7)与P
‑
well区(5)之间设有N型沟道层(9)，且N型沟道层(9)和P
‑
well区(5)接触，槽栅(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓小川，丁嘉伟，杨瑞，李旭，李轩，张波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：