【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体而言，涉及一种半导体器件。
技术介绍
1、mosfet是电力电子的核心元件之一，sic mosfet相较于硅基材料具有击穿电场强度高、电子饱和速度快、热导率高等优点，能够满足大电压、高工作频率、元件小型化、低导通损耗的性能要求。而沟槽栅结构sic mosfet可以降低元胞尺寸，其导通电阻理论上更低，芯片尺寸可以更小。但是，栅极氧化物中的电场约为sic的三倍，会使得沟槽栅结构sicmosfet在反向状态下栅极底部拐角处的电场过大，出现栅氧击穿，从而降低击穿电压。
2、因此，亟需一种器件可以解决半导体器件的沟槽栅底部高电场集中的现象。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种半导体器件，以解决现有技术中半导体器件的沟槽栅底部高电场集中的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种半导体器件，包括：衬底，所述衬底的材料包括碳化硅；外延层，位于所述衬底的一侧，所述外延层的掺杂类型与所述衬底的掺杂类型相同；栅极结构，位于所述外延层内；第一掺杂结构，位于所述外延层内，在第一方向上与所述栅极结构接触并且在所述第一方向上位于所述栅极结构的一侧，所述第一掺杂结构包括第一掺杂部、第二掺杂部以及第三掺杂部，所述第二掺杂部和所述第三掺杂部分别位于所述第一掺杂部远离所述衬底的一侧，在所述第一方向上所述第二掺杂部位于所述第三掺杂部远离所述栅极结构的一侧，所述第一方向与所述半导体器件的厚度方向垂直，所述第一掺杂部的掺杂类型和所述第
3、进一步地，所述半导体器件还包括：绝缘层，位于所述外延层远离所述衬底一侧的表面上；第一金属层，位于所述绝缘层远离所述栅极结构的一侧的表面上以及所述外延层远离所述衬底一侧的表面上；第二金属层，位于所述衬底远离所述第一金属层一侧的表面上。
4、进一步地，所述第二掺杂部和所述第三掺杂部位于所述第一掺杂部远离所述衬底一侧的表面上，所述第二掺杂部的远离所述第一掺杂部的表面、所述第三掺杂部的远离所述第一掺杂部的表面以及所述外延层的远离所述衬底的表面齐平。
5、进一步地，所述第五掺杂部和所述第六掺杂部位于所述第四掺杂部远离所述衬底一侧的表面上，所述第五掺杂部的远离所述第四掺杂部的表面、所述第六掺杂部的远离所述第四掺杂部的表面以及所述外延层的远离所述衬底的表面齐平。
6、进一步地，所述第五掺杂部靠近所述衬底一侧的表面距离预定表面的长度为第一长度，所述栅极结构靠近所述衬底一侧的表面距离所述预定表面的长度为第二长度，其中，所述第一长度大于所述第二长度，所述预定表面为所述外延层远离所述衬底一侧的表面。
7、进一步地，所述第四掺杂部靠近所述衬底一侧的表面距离预定表面的长度为第三长度，所述第一掺杂部靠近所述衬底一侧的表面距离所述预定表面的长度为第四长度，所述第三掺杂部靠近所述衬底一侧的表面距离所述预定表面的长度为第五长度，所述第三长度大于所述第四长度，所述第四长度小于所述第一长度，所述第一长度大于所述第五长度，所述第二长度大于所述第四长度。
8、进一步地，所述第二掺杂部靠近所述衬底一侧的表面距离所述预定表面的长度为第六长度，所述第四长度大于所述第五长度，所述第六长度小于所述第四长度并且大于所述第五长度。
9、进一步地，所述第六掺杂部靠近所述衬底一侧的表面距离所述预定表面的长度为第七长度，所述第三长度大于所述第一长度，所述第七长度小于所述第一长度。
10、进一步地，所述第四掺杂部和所述第五掺杂部分别与所述栅极结构靠近所述衬底一侧的表面接触。
11、进一步地，所述栅极结构包括：栅氧化层，在所述第一方向上分别与所述第一掺杂结构和所述第二掺杂结构接触，所述栅氧化层沿所述第一方向的厚度的范围为30～60nm，所述栅氧化层沿第二方向的厚度的范围为30～60nm，所述第二方向与所述半导体器件的厚度方向平行；栅极层，位于所述栅氧化层远离所述衬底一侧的表面上。
12、应用本专利技术的技术方案，提供一种半导体器件，包括：衬底、外延层、栅极结构、第一掺杂结构以及第二掺杂结构；第一掺杂结构包括第一掺杂部、第二掺杂部以及第三掺杂部，第二掺杂部和第三掺杂部分别位于第一掺杂部远离衬底的一侧，第二掺杂部位于第三掺杂部远离栅极结构的一侧，第一掺杂部的掺杂类型和第三掺杂部的掺杂类型不同；第二掺杂结构包括第四掺杂部、第五掺杂部以及第六掺杂部，第五掺杂部和第六掺杂部位于第四掺杂部远离衬底的一侧，第六掺杂部位于第五掺杂部远离栅极结构的一侧，第四掺杂部的掺杂类型和第五掺杂部的掺杂类型不同。由于第一掺杂结构和第二掺杂结构均包括多个掺杂类型不同的掺杂部，当源极-漏极反偏时，掺杂类型不同的掺杂结构与外延层形成反偏pn结，当反偏电压增加时，该反偏pn结耗尽层扩展并相连，可以缓解沟槽底部栅氧化层电场的集中，进而解决了现有技术中半导体器件的沟槽栅底部高电场集中的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第二掺杂部和所述第三掺杂部位于所述第一掺杂部远离所述衬底一侧的表面上，所述第二掺杂部的远离所述第一掺杂部的表面、所述第三掺杂部的远离所述第一掺杂部的表面以及所述外延层的远离所述衬底的表面齐平。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第五掺杂部和所述第六掺杂部位于所述第四掺杂部远离所述衬底一侧的表面上，所述第五掺杂部的远离所述第四掺杂部的表面、所述第六掺杂部的远离所述第四掺杂部的表面以及所述外延层的远离所述衬底的表面齐平。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述第五掺杂部靠近所述衬底一侧的表面距离预定表面的长度为第一长度，所述栅极结构靠近所述衬底一侧的表面距离所述预定表面的长度为第二长度，其中，所述第一长度大于所述第二长度，所述预定表面为所述外延层远离所述衬底一侧的表面。
6.根据权利要求5中任意一项所述的半导体器件，其
7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述第二掺杂部靠近所述衬底一侧的表面距离所述预定表面的长度为第六长度，所述第四长度大于所述第五长度，所述第六长度小于所述第四长度并且大于所述第五长度。
8.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述第六掺杂部靠近所述衬底一侧的表面距离所述预定表面的长度为第七长度，所述第三长度大于所述第一长度，所述第七长度小于所述第一长度。
9.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第四掺杂部和所述第五掺杂部分别与所述栅极结构靠近所述衬底一侧的表面接触。
10.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极结构包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第二掺杂部和所述第三掺杂部位于所述第一掺杂部远离所述衬底一侧的表面上，所述第二掺杂部的远离所述第一掺杂部的表面、所述第三掺杂部的远离所述第一掺杂部的表面以及所述外延层的远离所述衬底的表面齐平。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第五掺杂部和所述第六掺杂部位于所述第四掺杂部远离所述衬底一侧的表面上，所述第五掺杂部的远离所述第四掺杂部的表面、所述第六掺杂部的远离所述第四掺杂部的表面以及所述外延层的远离所述衬底的表面齐平。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述第五掺杂部靠近所述衬底一侧的表面距离预定表面的长度为第一长度，所述栅极结构靠近所述衬底一侧的表面距离所述预定表面的长度为第二长度，其中，所述第一长度大于所述第二长度，所述预定表面为所述外延层远离所述衬底一侧的表面。
6.根据权利要求5中任意一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯尹，张鹏，
申请(专利权)人：珠海格力电子元器件有限公司，
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。