[發明專利]一種碳化硅TrenchMOS器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201710433417.0
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107275406B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 張金平;鄒華;劉競秀;李澤宏;任敏;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L29/06;H01L29/16;H01L21/336
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

1.一種碳化硅Trench MOS器件，其元胞結構包括：自下而上依次設置的金屬漏電極(7)、N⁺襯底(6)及N^-外延層(5)；所述N^-外延層(5)上層一端具有第一Pbase區(4)，所述N^-外延層(5)上層另一端具有第二Pbase區(41)；所述第一Pbase區(4)中具有相互獨立的第一N⁺源區(3)和第一P⁺接觸區(2)；所述第二Pbase區(41)中具有相互獨立的第二N⁺源區(31)和第二P⁺接觸區(21)；所述第一P⁺接觸區(2)和第一N⁺源區(3)的上表面具有第一金屬源電極(1)；所述第二P⁺接觸區(21)和第二N⁺源區(31)的上表面具有第二金屬源電極(1a)；其特征在于：在兩個Pbase區(4、41)中間位置下方的N^-外延層(5)內具有呈凸型的P型多晶硅區(11)，所述P型多晶硅區(11)深度分別大于第一Pbase區(4)或者第二Pbase區(41)的深度，P型多晶硅區(11)分別通過金屬電極(12)與兩個金屬源極(1、1a)連接；所述P型多晶硅區(11)的下方設有與之相接觸的P⁺碳化硅區(13)或者介質層(14)；所述P型多晶硅區(11)兩個凹槽內還分別具有第一Trench柵結構和第二Trench柵結構；所述第一Trench柵結構包括第一柵介質層(10)、設于第一柵介質層(10)內部的第一多晶硅柵(9)以及設于部分第一多晶硅柵(9)上表面的第一金屬柵極(8)；所述第二Trench柵結構包括第二柵介質層(101)、設于第二柵介質層(101)內部的第二多晶硅柵(91)以及設于部分第二多晶硅柵(91)上表面的第二金屬柵極(81)；各金屬接觸通過介質相互隔離形成左右對稱的元胞結構。

2.根據權利要求1所述的一種碳化硅Trench MOS器件，其特征在于，P⁺碳化硅區(13)或者介質層(14)的寬度大于或者等于P型多晶硅區(11)的底部寬度。

3.根據權利要求1或2所述的一種碳化硅Trench MOS器件，其特征在于，器件表面具有連續或者不連續的溝槽，使得元胞排列為條形排列、方形排列、品字型排列、六角形排列或者原子晶格排列。

4.根據權利要求3所述的一種碳化硅Trench MOS器件，其特征在于，上述各結構層的摻雜類型互換。