一种沟槽型SiC VDMOSFET结构制造技术

本发明专利技术涉及MOS半导体技术领域，且公开了一种沟槽型SiC VDMOSFET结构，包括多个呈并联排列的MOS元胞结构，所述MOS元胞结构包括漏极、碳化硅外延层、源极和栅极，其中碳化硅外延层包括衬底层、扩散层、P型半导体区以及N型半导体区；所述碳化硅外延层的中间处刻蚀有三分之二深度的沟槽，其中栅极淀积在沟槽的内部，所述栅极的截面呈‘U’字形状，并且栅极的开口朝下；所述漏极的上表面呈上下起伏的方波形状。本发明专利技术通过将栅极设计呈倒置的‘U’字形状，这样即可以保证在栅极接入电压之后，位于两侧的P型半导体区能够形成沟道，并且栅极中间的空腔区域可以阻隔电荷向栅极靠拢、寄生，这样的设计能够缩减该MOS半导体的开关反应时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及mos半导体，更具体的说是一种沟槽型sic vdmosfet结构。

技术介绍

1、sic vdmosfet器件是一种基于碳化硅(sic)材料的垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管。sic vdmosfet是一种功率半导体器件，用于高压、高温和高频率应用，其具有低导通电阻、高击穿电场强度和高开关速度的优势。

2、现有专利公开了一种沟槽mosfet(公开号cn109103238a)，沟槽mosfet由多个器件单元结构组成，沟槽栅的沟槽采用硬质掩膜层定义，在沟槽刻蚀之后通过对硬质掩膜层进行横向刻蚀能实现对沟槽之间的穿过源区的第一接触孔的自对准定义，第一接触孔的自对准定义是通过在沟槽中填充多晶硅之后进行以多晶硅栅为掩膜的硬质掩膜层和栅氧化层的刻蚀、以栅氧化层为掩膜的硅刻蚀和以栅氧化层为掩膜在第一接触孔的开口中填充多晶硅来实现。该专利所公开技术中栅极与漏极之间由于在开启状态下存在电场，此时电荷不仅在p区形成沟道，也会在栅极与漏极的最近点位置处形成寄生电荷进而形成寄生电场，该寄生电场不仅会增大源极与漏极之间的电阻，同时也会增大该mos半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种沟槽型SiC VDMOSFET结构，包括多个呈并联排列的MOS元胞结构，其特征在于：所述MOS元胞结构包括漏极(1)、碳化硅外延层、源极(8)和栅极(12)，其中碳化硅外延层包括衬底层(2)、扩散层(3)、P型半导体区以及N型半导体区；

2.根据权利要求1所述的沟槽型SiC VDMOSFET结构，其特征在于：所述沟槽(13)的内部淀积有包裹所述栅极(12)的氧化层(11)，所述氧化层(11)和所述栅极(12)部分位于所述源极(8)内。

3.根据权利要求2所述的沟槽型SiC VDMOSFET结构，其特征在于：所述氧化层(11)位于所述栅极(12)的“U”型口...

【技术特征摘要】

1.一种沟槽型sic vdmosfet结构，包括多个呈并联排列的mos元胞结构，其特征在于：所述mos元胞结构包括漏极(1)、碳化硅外延层、源极(8)和栅极(12)，其中碳化硅外延层包括衬底层(2)、扩散层(3)、p型半导体区以及n型半导体区；

2.根据权利要求1所述的沟槽型sic vdmosfet结构，其特征在于：所述沟槽(13)的内部淀积有包裹所述栅极(12)的氧化层(11)，所述氧化层(11)和所述栅极(12)部分位于所述源极(8)内。

3.根据权利要求2所述的沟槽型sic vdmosfet结构，其特征在于：所述氧化层(11)位于所述栅极(12)的“u”型口内部分较厚，用于隔绝扩散层(3)内的电荷向栅极(12)扩散和寄生。

4.根据权利要求1所述的沟槽型sic vdmosfet结构，其特征在于：所述p型半导体区包括纯净p型半导体区(5)、掺杂p型半导体区(6)以及隔绝p型半导体区(7)，并且相邻所述mos元胞共设p型半导体区中纯净p型半导体区(5)、掺杂p型半导体区(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：许一力，
申请(专利权)人：杭州谱析光晶半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：