【技术实现步骤摘要】
碳化硅MOSFET器件及其制备方法与应用
[0001]本专利技术涉及半导体器件
,特别是涉及一种碳化硅
MOSFET
器件及其制备方法与应用
。
技术介绍
[0002]碳化硅
MOSFET
器件是新能源汽车逆变器的理想器件,其具有低导通电阻,低产热,低热阻等特点,被汽车厂商广泛接受
。
常见的碳化硅
MOSFET
有平面型与沟槽型两种结构,平面型碳化硅
MOSFET
结构简单,制备较为容易;沟槽型碳化硅
MOSFET
结构较为复杂,且制备工艺较为困难
。
碳化硅沟槽
MOSFET
最主要的问题是阻断状态下栅氧的高场强
。
为了保持碳化硅
MOSFET
器件的长期可靠性,阻断状态下栅氧的最高场强需要被限制在
3MV/cm
以下,而未加保护结构的碳化硅沟槽
MOSFET
阻断状态下栅氧场强常常达到
8MV/cm
以上
。
为了降低栅氧场强,提高器件可靠性,需要进行特殊的结构设计,使得碳化硅沟槽型器件需要更高的制造制程和制造成本
。
[0003]平面型碳化硅
MOSFET
器件在应用和推广中存在成本较高的限制,由于
JFET
区电阻填充等问题,平面型碳化硅
MOSFET
器件元胞尺寸较大,导致器件比导通电阻较高,这意味着相同规 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种碳化硅
MOSFET
器件,其特征在于,所述碳化硅
MOSFET
器件从下至上依次包括
n+
型掺杂衬底
、n
型掺杂外延层;所述
n
型掺杂外延层的上部从左到右依次设有第一
P
型掺杂阱区
、p+
型掺杂基区以及第二
P
型掺杂阱区,所述第一
P
型掺杂阱区包裹有第一
n+
型掺杂源区,所述第二
P
型掺杂阱区包裹有第二
n+
型掺杂源区,所述第一
P
型掺杂阱区的上方自下而上依次设有第一栅氧化层
、
第一多晶硅栅极以及第一层间介质层,所述第一层间介质层包裹所述第一多晶硅栅极以隔离所述第一多晶硅栅极和源电极,所述第二
P
型掺杂阱区的上方自下而上依次设有第二栅氧化层
、
第二多晶硅栅极以及第二层间介质层,所述第二层间介质层包裹所述第二多晶硅栅极以隔离所述第二多晶硅栅极和所述源电极,所述源电极的上方设有
pad
层,相邻的所述第一层间介质层和所述第二层间介质层之间通过刻蚀孔过刻在碳化硅上形成两个沟槽,所述沟槽由所述源电极和所述
pad
层填充
。2.
根据权利要求1所述的碳化硅
MOSFET
器件,其特征在于,所述
n+
型掺杂衬底的背面还设有漏电极
。3.
根据权利要求1所述的碳化硅
MOSFET
器件,其特征在于,所述沟槽的刻蚀深度为
0.05
μ
m ~0.5
μ
m
,宽度为
0.05
μ
m ~0.3
μ
m。4.
根据权利要求1所述的碳化硅
MOSFET
器件,其特征在于,所述第一层间介质层和
/
或所述第二层间介质层的材料为未掺杂硅酸盐玻璃或未掺杂硅酸盐玻璃与硼磷硅玻璃的复合材料
。5.
根据权利要求1所述的碳化硅
MOSFET
技术研发人员:和巍巍,温正欣,汪之涵,
申请(专利权)人:深圳基本半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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