[发明专利]具有非对称沟槽氧化物的碳化硅MOSFET结构

权利要求书

1.一种基于碳化硅(SiC)的功率半导体器件，包括：

第一导电类型的漏极区域；

所述第一导电类型的漂移区域，其设置在所述漏极区域上方，所述漂移区域与所述漏极区域的掺杂浓度相比具有更低掺杂浓度；

第二导电类型的本体区域，其设置在所述漂移区域上方，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；

所述第一导电类型的接触区域，其设置在所述本体区域内；

源极欧姆接触，其设置在源极区域上；以及

一个或多个沟槽栅极区域，其与所述源极区域、所述本体区域和所述漂移区域接触，其中，所述一个或多个沟槽栅极区域中的每个均被构造成在所述源极区域和所述漂移区域之间的本体区域中形成沟道区域，其中，至少一个沟槽栅极区域包括：

两个竖直侧壁以及位于所述两个竖直侧壁之间的底表面；以及

沿着所述竖直侧壁和所述底表面的绝缘层，其中，所述绝缘层包括不同厚度，使得所述绝缘层在所述竖直侧壁中的一个竖直侧壁的包括所述沟道区域的部分处比在另一竖直侧壁和所述沟槽的底部处更薄。

2.根据权利要求1所述的基于碳化硅(SiC)的半导体器件，其中，在所述沟槽栅极区域中，沿着一个竖直侧壁的所述绝缘层包括不同厚度，并且沿着另一竖直侧壁的所述绝缘层包括恒定厚度。

3.根据权利要求1或2所述的基于碳化硅(SiC)的半导体器件，其中，沟槽栅极的每个竖直侧壁均包括上部部分和下部部分。

4.根据权利要求3所述的基于碳化硅(SiC)的半导体器件，其中，沿所述下部部分的所述绝缘层的厚度大于沿一个竖直侧壁的所述上部部分的所述绝缘层的厚度，并且其中对于另一竖直侧壁，沿所述下部部分和所述上部部分的所述绝缘层的厚度相同。

5.根据权利要求3或4所述的基于碳化硅(SiC)的半导体器件，其中，沿所述沟槽栅极的所述底表面的所述绝缘层的厚度与沿两个竖直侧壁的所述下部部分的所述绝缘层的厚度相同。

6.根据权利要求3、4或5所述的基于碳化硅(SiC)的半导体器件，其中，所述沟道区域沿着沿所述上部部分的所述绝缘层而形成。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的基于碳化硅(SiC)的半导体器件，其中，所述下部部分的竖直长度大于所述上部部分的竖直长度。

8.根据权利要求7所述的基于碳化硅(SiC)的半导体器件，其中，所述下部部分的所述竖直长度与所述上部部分的所述竖直长度的比例等于或大于1。

9.根据前述权利要求中任一项所述的基于碳化硅(SiC)的半导体器件，其中，所述器件包括第一沟槽栅极区域和第二沟槽栅极区域，以及

其中，所述第一沟槽栅极区域和所述第二沟槽栅极区域中的每个均具有第一侧壁和第二侧壁，并且其中，所述第一沟槽的所述第二侧壁与所述第二沟槽的所述第一侧壁相邻，并且其中，沿所述第一沟槽的所述第二侧壁和所述第二沟槽的所述第一侧壁的所述绝缘层包括恒定厚度，以及

其中，沿所述第一沟槽的所述第一侧壁和所述第二沟槽的所述第二侧壁的所述绝缘层包括不同厚度。

10.根据前述权利要求中任一项所述的基于碳化硅(SiC)的半导体器件，其中，所述器件包括至少两个沟槽栅极区域，并且其中，所述器件包括第二导电类型的接触区域，其位于所述本体区域内以及位于两个沟槽栅极区域之间并且具有比所述本体区域更高的掺杂浓度。

11.根据权利要求10所述的基于碳化硅(SiC)的半导体器件，其中，所述本体区域在两个沟槽栅极区域之间的第一部分延伸到所述两个沟槽栅极区域的底表面。

12.根据权利要求11所述的基于碳化硅(SiC)的半导体器件，其中，所述本体区域的所述第一部分在所述半导体器件中延伸得低于所述本体区域的第二部分。