[發明專利]一種具有相同柵源摻雜的場效應晶體管、元胞結構

在審

• 申請號: 202010725690.2
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111933698A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 黃興;陳欣璐;陳然
• 申請（專利權）人: 派恩杰半導體（杭州）有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/06;H01L29/08;H01L29/808
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

1.一種具有相同柵源摻雜的場效應晶體管元胞結構，其特征在于，包括：

碳化硅襯底(001)，該碳化硅襯底材料的摻雜類型為第一導電類型，

在碳化硅襯底(001)的正面和背面分別設有第一導電類型半導體外延層(002)和第一電極(003)；

在第一導電類型半導體外延層(002)上依次設置有第二導電類型懸浮區(005)、第一導電類型柵極注入區(006)、第一導電類型源極注入區(007)，第一導電類型柵極注入區(006)上設置有柵極(008)，第一導電類型源極注入區上設置有源極(009)，第一導電類型柵極注入區(006)和第一導電類型源極注入區(007)之間設置有極間介質(010)，所述極間介質(010)用于對柵極(008)和源極(009)進行隔離，其中所述第二導電類型懸浮區(005)與第一導電類型源極注入區(007)的接觸部與第一導電類型源極注入區(007)結構相同，且都設置為具有終端尖角。

2.如權利要求1所述具有相同柵源摻雜的場效應晶體管元胞結構，其特征在于，所述終端尖角為0～180度。

3.如權利要求1所述的具有相同柵源摻雜的場效應晶體管元胞結構，其特征在于，所述第一導電類型半導體外延層(002)厚度為5～250um，摻雜濃度為1×10¹⁴cm^-3-5×10¹⁸cm^-3。

4.如權利要求1所述的具有相同柵源摻雜的場效應晶體管元胞結構，其特征在于，元胞一側的第一導電類型柵極注入區(006)與柵極(008)連接，元胞另一側的第一導電類型柵極注入區(006)和第一導電類型源極注入區(007)共同連到源極(009)。

5.如權利要求1所述的具有相同柵源摻雜的場效應晶體管元胞結構，其特征在于，第一導電類型和第二導電類型的摻雜為1×10¹⁴cm^-3-2×10²¹cm^-3的均勻或非均勻摻雜。

6.如權利要求1所述的具有相同柵源摻雜的場效應晶體管元胞結構，其特征在于，所述第一導電類型為N型，所述第二導電類型為P型。

7.如權利要求1所述的具有相同柵源摻雜的場效應晶體管元胞結構，其特征在于，所述第一導電類型為P型，所述第二導電類型為N型。

8.一種具有相同柵源摻雜的場效應晶體管，其特征在于，包括若干如權利要求1至7任一所述的元胞結構以及場限環結終端，且在制作結終端時，刻蝕注入結終端與元胞結構的第二導電類型懸浮區同時使用同一塊光刻掩膜版刻蝕注入。

9.一種具有相同柵源摻雜的場效應晶體管，其特征在于，包括若干如權利要求1至7任一所述的元胞結構以及結終端擴展和加場限環結終端，且在制作結終端時，刻蝕注入結終端與元胞結構的第二導電類型懸浮區同時使用同一塊光刻掩膜版刻蝕注入。