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申请/专利权人：江苏铨力微电子有限公司

摘要：本发明属于功率半导体器件技术领域，涉及一种双通道平面栅SiCMOSFET器件及其制作方法。本发明在几乎不影响其他参数的情况下，不仅能优化器件的二极管性能，提升器件的开关速度，同时也能增强器件的短路能力，提高器件的长期运行可靠性。该元胞结构在源极处采用了z轴深度源极沟槽结构，肖特基势垒二极管（SBD）集成在源极沟槽的侧壁处。源极沟槽底部具有x轴横向延展的第一P+源层，在平面栅极下方具有相同z轴深度的第二P+源层，第一P+源层与第二P+源层结合P型体区缩窄了导通时的电流通路，形成了额外的JFET区，从而降低了该结构的饱和电流，提升了短路能力。两种结构的表面都具有第一电流扩展层（CSL），以减轻JFET效应。为减小额外JFET区对器件其他性能参数的影响，第一P+源层上方采用了浓度更高的第二电流扩展层（CSL2）。平面栅结构的下方相同深度的第二P+源层与金属源极相连，将部分Cgd转化为Cgs，在一定程度上减小了Cgd，从而改善了器件的动态开关特性。源极沟槽侧壁能集成肖特基势垒二极管（SBD），形成双通道，优化了器件的二极管导通特性、反向恢复特性，且源极沟槽下方与侧边的第一、第二P+源层与P型体区一起，对SBD起到了良好的保护作用。

主权项：1.一种双通道平面栅SiCMOSFET器件，包括元胞结构及位在所述元胞结构上的平面栅结构，以三维直角坐标系对器件的三维方向进行定义，器件横向方向为x轴方向、器件垂直方向为y轴方向、器件纵向方向为z轴方向，其特征在于，在背部金属漏极14与金属源极13之间，所述元胞结构沿着z轴从下至上依次层叠方向包括：N型衬底层1、N-漂移区2、第一电流扩展层3、在源极沟槽的底部横向延展的第一P+源层4、在源极沟槽的侧壁的第二电流扩展层6、P型体区7以及相互独立且在xy面并排放置的N+源区8与P型基区9；所述平面栅结构包括栅氧化层10和介质层12，所述介质层12将金属源极13和分离栅电极11隔开，所述介质层12仅与N+源区8的部分上表面接触，所述栅氧化层10覆盖在所述第二电流扩展层6和P型基区9的上表面以及所述N+源区8的部分上表面；位于源极沟槽内的所述金属源极13覆盖在所述介质层12和所述N+源区8的部分表面，所述金属源极13能与所述第二电流扩展层6、所述P型体区7、所述N+源区8的侧面接触；其中，所述源极沟槽的侧壁位在三维yz面，所述金属源极13与所述第二电流扩展层6形成肖特基接触。

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