[發明專利]一種具有增強可靠性的碳化硅功率MOSFET器件

有效

• 申請號: 202011510548.2
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112599524B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 任娜;盛況;朱鄭允
• 申請（專利權）人: 浙江大學杭州國際科創中心
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L29/06;H01L29/16;H01L29/78
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 盛影影

1.一種增強可靠性的碳化硅功率MOSFET器件，所述碳化硅功率MOSFET器件為縱型器件，包括襯底、位于襯底上方的碳化硅區域和位于碳化硅區域內的源極區域、位于源極區域內的體區，所述碳化硅功率MOSFET器件包括：多個增強可靠性元胞和多個傳統碳化硅MOSFET元胞，所述多個增強可靠性元胞和多個傳統碳化硅MOSFET元胞呈多邊形或圓形排布于所述碳化硅功率MOSFET器件內，其中所述傳統碳化硅MOSFET元胞的相鄰體區之間包括獨立的JFET區域，傳統碳化硅MOSFET元胞的所述源極區域位于所述JFET區域兩側，所述源極區域中相鄰的體區連為一體。

2.如權利要求1所述的碳化硅功率MOSFET器件，其中當所述多個增強可靠性元胞和多個傳統碳化硅MOSFET元胞呈多邊形排布于所述碳化硅功率MOSFET器件內時，所述增強可靠性元胞的體區連接位置位于多邊形的頂角。

3.如權利要求1所述的碳化硅功率MOSFET器件，其中當所述多個增強可靠性元胞和多個傳統碳化硅MOSFET元胞呈多邊形排布于所述碳化硅功率MOSFET器件內時，所述JFET區域位于相鄰多邊形的距離最近的兩條邊之間。

4.如權利要求1所述的碳化硅功率MOSFET器件，其中當所述多個增強可靠性元胞和多個傳統碳化硅MOSFET元胞呈多邊形排布于所述碳化硅功率MOSFET器件內時，部分位于多邊形頂角位置的元胞是增強可靠性元胞，其余位于多邊形頂角位置的元胞是傳統碳化硅功率MOSFET元胞。

5.如權利要求1所述的碳化硅功率MOSFET器件，其中當所述多個增強可靠性元胞和多個傳統碳化硅MOSFET元胞在所述碳化硅區域的表面處呈圓形排布于所述碳化硅功率MOSFET器件內時，所述JFET區域位于距離最近的兩條圓弧之間。

6.如權利要求1所述的碳化硅功率MOSFET器件，其中所述多個增強可靠性元胞和傳統碳化硅MOSFET元胞在多個方向上周期性排布。

7.如權利要求6所述的碳化硅功率MOSFET器件，其中所述多個增強可靠性元胞和傳統碳化硅MOSFET元胞呈同一形狀排布或不同形狀排布。

8.一種增強可靠性的碳化硅功率MOSFET器件，所述碳化硅功率MOSFET器件為縱型器件，包括襯底、位于襯底上方的碳化硅區域、位于碳化硅區域內的源極區域和位于源極區域內的體區，所述碳化硅功率MOSFET器件包括：多個增強可靠性元胞和多個傳統碳化硅MOSFET元胞，所述多個增強可靠性元胞和多個傳統碳化硅MOSFET元胞在所述碳化硅區域的表面處呈八邊形或四邊形排布于所述碳化硅功率MOSFET器件內，其中所述傳統碳化硅MOSFET元胞的相鄰體區之間包括獨立的JFET區域，傳統碳化硅MOSFET元胞的所述源極區域位于所述JFET區域兩側，所述源極區域中相鄰的體區連為一體。

9.如權利要求8所述的碳化硅功率MOSFET器件，其中所述源極區域呈四邊形排布于八邊形之間的間隙。

10.如權利要求8所述的碳化硅功率MOSFET器件，其中所述增強可靠性元胞的體區連接位置位于八邊形或者四邊形頂角，所述JFET區域位于相鄰八邊形的距離最近的兩條邊之間或者位于相鄰八邊形和四邊形距離最近的兩條邊之間。