垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管及其制备方法技术

本申请提供了一种垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管及其制备方法。场效应晶体管包括衬底和外延层、至少一个重复单元；外延层位于衬底之上；重复单元包括：沟槽型的栅极；第一栅介质层，形成在栅极的底部和侧壁，且第一栅介质层自外延层的上表面向下形成在外延层内；其中，沟槽型的栅极和第一栅介质层将重复单元一分为二；一个源极和一个体导通的导通关断结构，形成在外延层内且位于第一栅介质层的一侧，使得位于重复单元的第一部分；第二掺杂类型的承压区，形成在外延层内且位于第一栅介质层的另一侧，使得位于重复单元的第二部分。本申请解决了传统的垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管的击穿电压较低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体，具体地，涉及一种垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管及其制备方法。

技术介绍

1、碳化硅(silicon carbide，sic)材料是第三代宽禁带半导体，其禁带宽度3.2ev远大于传统硅材料1.1ev，临界击穿场强高于硅材料一个数量级，具有耐高温高压的优势，同时其饱和漂移速度快，适合制造快速响应的高温高压功率半导体器件。

2、作为一种宽禁带的半导体材料，sic器件的击穿电压很容易做得很高，同时导通电阻很低。此外，sic材料热导系数高，在解决高功率输出情况下的散热问题中有着天然的优势。

3、如图1所示为专利申请cn117613098a中描述的一种垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管，其中附图标记的对应关系为：衬底1，外延层2，第二掺杂类型欧姆接触区3，源区4，沟道5，栅6，介质层7，耦合电容上电极8，源极9，漏极10。该器件的主要问题在于：该器件的沟道5受限于其使用场景，需要在器件各端电势(源极、漏极、栅)为零的状态下处于“自耗尽”状态，进而该区域的掺杂浓度受限于此，掺杂浓度较低，无法提升。

4、同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管，其特征在于，包括第一掺杂类型的衬底(100)和第一掺杂类型的外延层(101)、至少一个重复单元；其中，所述外延层(101)位于所述衬底之上，所述衬底作为漏区；所述重复单元包括：

2.根据权利要求1所述的垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管，其特征在于，所述承压区在横向方向从所述第一栅介质层(108-1)的第二侧延伸直至所述重复单元同侧的外边缘。

3.根据权利要求1所述的垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管，其特征在于，第二掺杂类型的承压区的掺杂浓度自上而下由大到小变化趋势，所述承压区的掺杂浓度的取值范围为大于等于...

【技术特征摘要】

1.一种垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管，其特征在于，包括第一掺杂类型的衬底(100)和第一掺杂类型的外延层(101)、至少一个重复单元；其中，所述外延层(101)位于所述衬底之上，所述衬底作为漏区；所述重复单元包括：

2.根据权利要求1所述的垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管，其特征在于，所述承压区在横向方向从所述第一栅介质层(108-1)的第二侧延伸直至所述重复单元同侧的外边缘。

3.根据权利要求1所述的垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管，其特征在于，第二掺杂类型的承压区的掺杂浓度自上而下由大到小变化趋势，所述承压区的掺杂浓度的取值范围为大于等于1014cm-3小于等于1019cm-3；

4.根据权利要求1所述的垂直沟槽型电容耦合栅控结型场效应晶体管，其特征在于，所述承压区(120)和所述外延层(101)形成反偏的pn结的预设击穿电压的取值范围为大于等于500伏小于等于1500伏；对应的：

5.根据权利要求1所述的垂直沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秘，
申请(专利权)人：苏州龙驰半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：