【技术实现步骤摘要】
一种沟槽型碳化硅MOSFET器件及其制备工艺
[0001]本专利技术涉及一种半导体器件，尤其涉及一种沟槽型碳化硅MOSFET器件及其制备工艺。
技术介绍
[0002]碳化硅（SiC）MOSFET器件作为新型功率器件，相比传统硅基功率器件具有击穿电压高、导通电阻低、开关损耗小等特点，得益于其上述优势，一般用在650V及以上的高压领域，可以取代硅基的超结MOSFET器件、高压IGBT器件应用在新能源汽车、光伏发电、高压逆变器等领域。
[0003]在功率器件中使用最多的是4H
‑
SiC材料，其禁带宽度是硅材料禁带宽度的三倍，由于临界击穿场强通常与禁带宽度的平方成正比，因此4H
‑
SiC的临界击穿电场是硅材料的9~10倍，具体来看，硅的临界击穿电场为300kV/cm，而4H
‑
SiC的临界击穿电场为3000kV/cm。对于SiC MOSFET器件而言，通常在SiC表面设有较薄的栅氧化层，其通常厚度约几十纳米，氧化层上方再设置多晶硅作为器件的栅极，在SiC MOSFET器件...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种沟槽型碳化硅MOSFET器件，包括高浓度N型漏极（02）及漏极金属（01），在所述高浓度N型漏极（02）上设有低浓度的N型外延层（03）作为MOSFET器件的漂移区，在所述N型外延层（03）上方设有P型阱区（08），在所述P型阱区（08）表面还设有高浓度N型源极（09）和高浓度P型源极（10），其特征在于，在所述N型外延层（03）远离高浓度N型漏极（02）的一端表面设有纵向沟槽（05），所述纵向沟槽（05）内部设有多晶硅（06），且所述多晶硅（06）外围被栅氧化层（07）包裹，所述P型阱区（08）在N型外延层（03）中的注入深度小于所述纵向沟槽（05）的深度，在所述纵向沟槽（05）底部正下方区域的N型外延层（03）中还设有P型掺杂区（04），所述P型掺杂区（04）的宽度小于或等于所述纵向沟槽（05）的宽度，所述P型掺杂区（04）向靠近所述高浓度N型漏极（02）方向延伸，所述高浓度N型源极（09）和高浓度P型源极（10）表面还设有接触孔（11），所述接触孔（11）用于将源极信号连接至源极金属（13），所述N型外延层（03）表面除接触孔（11）以外的其他区域设有介质层（12）；在与所述纵向沟槽（05）横向延伸方向相垂直的方向上，设置有至少一个P型体区（16），当P型体区（16）个数大于一个时，P型体区（16）间隔且平行分布，所述P型体区（16）的上表面与所述P型阱区（08）交叠，所述P型体区（16）下表面位于P型掺杂区（04）下表面的上方；或者在所述纵向沟槽（05）的一侧设有P型体区（16），所述P型体区（16）的上表面与所述P型阱区（08）交叠，所述P型体区（16）下表面位于P型掺杂区（04）下表面的上方。2.根据权利要求1所述的沟槽型碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述N型外延层（03）包括多层外延层，不同外延层的掺杂浓度不同。3.根据权利要求1所述的沟槽型碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述高浓度N型源极（09）位于所述纵向沟槽（05）两侧，所述高浓度P型源极（10）间隔穿插在相邻两个高浓度N型源极（09）之间。4.根据权利要求1所述的沟槽型碳化硅MOSFET器件，其特征在于，所述高浓度N型源极（09）和高浓度P型源极（10）在与纵向沟槽（05）横向延伸方向相垂直的方向间隔分布。5.根据权利要求1所述的沟槽型碳化硅MOSFET器件，其特征在于，在所述相邻P型掺杂区（04）或相邻纵向沟槽（05）之间的N型外延层（03）中还设有N型掺杂区，所述N型掺杂区浓度高于N型外延层（03）浓度。6.一种沟槽型碳化硅MOSFET器件的制备工艺，其特征在于，应用于如权利要求1~5任一项所述沟槽型碳化硅MOSFET器件，包括如下步骤：步骤S1、选取N型衬底材料作为器件的高浓度N型漏极（02），单次外延或多次外延生长N型外延层（03），获得碳化硅外延片（101）；步骤S2、利用P型阱区（08）的掩模版，在N型外...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱袁正，杨卓，黄薛佺，朱晨凯，
申请(专利权)人：无锡新洁能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。