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专利号: 2021104258690
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种沟槽门型叠栅SiC MOSFET器件,器件分为两部分,第一部分为导电区,第二部分为控制区,其特征在于:器件的结构左右对称,包括漏极金属接触区(1)、N+衬底(2)、N‑漂移区(3)、P‑body区(4)、P+源区(5)、N+源区(6)、源极金属接触区(7)、绝缘介质层(8)、N‑多晶硅(9)、P+多晶硅(10)、栅极金属接触区(11);

导电区包括:漏极金属接触区(1)、N+衬底(2)、N‑漂移区(3)、P‑body区(4)、P+源区(5)、N+源区(6)、源极金属接触区(7);

所述漏极金属接触区(1)位于N+衬底(2)的下表面;

所述N+衬底层(2)分别位于N‑外延层(3)的下表面与阴极金属接触区(1)的上表面;

所述N‑外延层(3)位于P‑body区(4)下表面、绝缘介质层(8)的下表面与外侧下表面,同时位于N+衬底层(2)的上表面;

所述P‑body区(4)分别位于N‑外延层(3)上表面和P+源区(6)、N+源区(7)下表面,同时P‑body区(5)侧面还与绝缘介质层(8)外侧表面接触;

所述P+源区(5)位于P‑body区(4)的上表面,同时P+源区(5)上表面与源极金属接触区(7)接触,P+源区(5)的侧面与N+源区(6)接触;

所述N+源区(6)位于P‑body区(5)的上表面,同时N+源区(6)上表面与源极金属接触区(7)接触,N+源区(6)的侧面与P+源区(5)接触;

所述源极金属接触区(7)位于P+源区(5)与N+源区(6)的上表面;

控制区包括:绝缘介质层(8)、N‑多晶硅(9)、P+多晶硅(10)、栅极金属接触区(11);

所述绝缘介质层(8)位于N‑漂移区(3)凹陷部上方,同时位于P+多晶硅(10)与N‑多晶硅(9)下表面,绝缘介质层(8)外侧与P‑body区(4)、N+源区接触(6);

所述N‑多晶硅(9)位于P+多晶硅(10)与绝缘介质层(8)之间;

所述P+多晶硅(10)位于N‑多晶硅(9)、栅极金属接触区(11)绝缘介质层(8)之间;

所述栅极金属接触区(11)位于P+多晶硅(10)与绝缘介质层(8)之间。

2.根据权利要求1所述的一种沟槽门型叠栅SiC MOSFET器件,其特征在于:所述N+衬底

19 ‑3 15 ‑3

(2)掺入N型杂质浓度为5×10 cm ,N‑漂移区(3)掺入N型杂质浓度为3×10 cm ,P‑body区

17 ‑3 19 ‑3

(4)掺入P型杂质浓度为2×10 cm ,P+源区(5)掺入P型杂质浓度为5×10 cm ,N+源区(6)

19 ‑3 17 ‑3

掺入N型杂质浓度为5×10 cm ,N‑多晶硅(9)掺入N型杂质浓度为5×10 cm ,P+多晶硅

19 ‑3

(10)掺入P型杂质浓度为5×10 cm 。

3.根据权利要求1所述的一种沟槽门型叠栅SiC MOSFET器件,其特征在于:所述漏极金属接触区(1)的材料为Al、Au或Pt。

4.根据权利要求1所述的一种沟槽门型叠栅SiC MOSFET器件,其特征在于:所述源极金属接触区(7)的材料为Al、Au或Pt。

5.根据权利要求1所述的一种沟槽门型叠栅SiC MOSFET器件,其特征在于:所述栅极接触金属(11)的材料为Al、Au或Pt。

6.根据权利要求1所述的一种沟槽门型叠栅SiC MOSFET器件,其特征在于:所述绝缘介质层(8)采用SiO2、SiN、Al2O3、AlN、MgO、Ga2O3、AlHfOx及HfSiON中的一种或者几种的组合进行替换。