[发明专利]一种积累型沟道结构的T-gate沟槽碳化硅晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种积累型沟道结构的T-gate沟槽碳化硅晶体管，其特征在于，包括自下而上依次设置有衬底（11）、第一导电类型缓冲层（12）和第一导电类型外延薄膜（13）形成的半导体薄膜；

所述第一导电类型外延薄膜（13）顶部设置有沟槽，沟槽的侧壁覆盖有第一栅氧化层（16），沟槽的底部覆盖有第二栅氧化层（18）；所述沟槽内部填充有栅电极（19）；

所述沟槽两侧对称设有相连的第二导电类型基底（15）和第二导电类型基区（14），所述第二导电类型基底（15）和第二导电类型基区（14）为台状结构；

所述基区（14）顶部覆盖第一导电类型源区（17）；所述第一导电类型源区（17）和栅电极（19）的顶部覆盖有栅源隔离介质层（20），栅源隔离介质层（20）与沟槽组成“T”形结构；

所述第一导电类型源区（17）、第二导电类型基区（14）、第二导电类型基底（15）和隔离介质层顶部设有源电极（21）；所述衬底（11）背面还设有漏电极（22）。

2.根据权利要求1所述的积累型沟道结构的T-gate沟槽碳化硅晶体管，其特征在于，若碳化硅晶体管为碳化硅MOSFET器件，则衬底（11）掺杂类型为第一导电类型；若碳化硅晶体管为碳化硅IGBT器件，则衬底（11）掺杂类型为第二导电类型。

3.根据权利要求1或2所述的积累型沟道结构的T-gate沟槽碳化硅晶体管，其特征在于，所述衬底（11）、第一导电类型缓冲层（12）、第一导电类型外延薄膜（13）均为碳化硅半导体薄膜，且材料为4H-SiC、6H-SiC或3C-SiC中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的积累型沟道结构的T-gate沟槽碳化硅晶体管，其特征在于，所述第一导电类型外延薄膜（13）为多层外延薄膜或者单层外延薄膜。

5.根据权利要求1或2所述的积累型沟道结构的T-gate沟槽碳化硅晶体管，其特征在于，所述沟槽与第二导电类型基区（14）之间的距离为0～200μm。

6.根据权利要求1或2所述的积累型沟道结构的T-gate沟槽碳化硅晶体管，其特征在于，第一导电类型与第二导电类型掺杂类型相反，掺杂类型包括N型或P型；若掺杂类型为N型，则掺杂杂质为氮或者磷；若掺杂类型为P型，则掺杂杂质为铝或者硼；N型掺杂或P型掺杂的掺杂浓度均1×10¹⁴～5×10²¹cm^-3。