申请/专利权人：深圳天狼芯半导体有限公司

申请日：2024-01-31

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117855280A

主分类号：H01L29/78

分类号：H01L29/78;H01L23/48;H01L29/06;H01L21/336

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本申请属于功率器件技术领域，提供了一种超结碳化硅MOSFET及其制备方法、芯片，通过在源极层下方形成与栅极层连接的P型多晶硅层，实现从源极层、P型多晶硅层、电流扩展层、N型漂移区、碳化硅衬底到漏极层的续流通道，使得器件的导通电阻大大低于其体二极管，提高了器件的第三象限性能。并通过在P柱的一侧设置高K介质层可以提升器件的击穿电压，并在P柱的另一侧形成N型漂移区，P柱的引入可以辅助耗尽N型漂移区，如此可以降低高K介质层所需的介质材料的介电常数，由高K介质层吸引N型漂移区的大部分电场线，并且在P柱和N型漂移区之间存在电荷不平衡的情况下也可以避免降低器件的性能。

主权项：1.一种超结碳化硅MOSFET，其特征在于，所述超结碳化硅MOSFET包括：碳化硅衬底和漏极层，所述漏极层形成于所述碳化硅衬底的背面；高K介质层、P柱以及N型漂移区，分别形成于所述碳化硅衬底的正面，其中，所述P柱形成于所述高K介质层和所述N型漂移区之间；第一P型掺杂区和P型多晶硅层，所述第一P型掺杂区形成于所述P型多晶硅层和所述P柱之间，且所述P型多晶硅层与所述高K介质层接触；电流扩展层和第二P型掺杂区，形成于所述N型漂移区上；P型基区，形成于所述电流扩展层上；栅极介质层，形成于所述第二P型掺杂区上；P型源极区和N型源极区，形成于所述P型基区上，且所述N型源极区与所述栅极介质层接触；栅极层，形成于所述栅极介质层上；其中，所述栅极介质层隔离所述栅极层与所述P型基区；源极层，形成于所述P型多晶硅层、所述P型源极区以及所述N型源极区上。

全文数据：

权利要求：

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