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申请/专利权人：厦门大学

摘要：一种新型碳化硅基超结沟槽型MOSFET及制备方法，涉及半导体SiC材料。MOSFETs在沟槽p型屏蔽层和p体区下方增加3个p+柱区和2个n+柱区，从而形成半超结结构。正向导通时，电流沿着n柱区自上而下流动，n柱区的存在增加电流路径中载流子的浓度，使器件具有更好的正向导通特性；反向阻断时，超结结构能够达到基本的电荷平衡形成耐压更高的类本征半导体，另外在局部区域，三角形电场转化为梯形电场。在相同的雪崩电场下相比于传统结构击穿电压更高。因此，这一结构缓解p型屏蔽层拐角处的电场拥挤效应，同时能增加通态电流和减小通态电阻。

主权项：1.一种碳化硅基超结沟槽型MOSFET，其特征在于包括：SiCn++型衬底，至少一个外延层，外延层生长在SiCn++型衬底上，所述外延层包括：n-漂移层和n+柱区；n+柱区生长于n-漂移层上；p+柱区，先刻蚀n+柱区再进行多外延生长得到；有源区，注入并外延生长在所述n+柱区和p+柱区上方，所述有源区包括p型沟道层、p++型源区层、n++型源区导电层、沟槽、p型屏蔽层、源电极、漏电极、金属焊盘；所述p型屏蔽层上表面紧贴沟槽的下表面设置；所述p++型源区导电层表面同时紧贴于p型沟道层和n++型源区导电层左侧表面以及p+柱区的上表面；所述n++型源区导电层的下表面与p型沟道层的上表面紧贴设置，n++型源区导电层的下表面与p型沟道层的上表面紧贴设置；所述n+柱区和p+柱区的下表面紧贴n-漂移层的上表面；n+柱区上表面紧贴p型屏蔽层拐角、栅氧化层的侧壁表面和p型沟道层下表面，并且n+柱区介于两p+柱区之间；两侧p+柱区的上表面紧贴p型沟道层下表面，位于中间的p+柱区上表面则紧贴于p型屏蔽层的下表面；所述p型屏蔽层上表面紧贴沟槽的下表面，p型屏蔽层下表面紧贴n+柱区和p+柱区的上表面；所述n+柱区的上表面距离n-漂移层的上表面的距离为1.5～3.5μm，n+柱区的右侧可向沟槽下方延伸0.5～1.5μm，掺杂浓度为1×1016cm-3～6×1016cm-3；两侧p+柱区上表面距离n-漂移层的上表面的距离与对应n+柱区相同,掺杂浓度为2×1016cm-3～6×1017cm-3；所述p型屏蔽层的上表面距离位于沟槽下方n+柱区和p+柱区上表面的距离可为0.1～1μm。

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