[实用新型]半导体场效应晶体管

说明书

本实用新型公开一种半导体场效应晶体管，包括：上金属层、下金属层、N型外延层和位于N型外延层中上部的轻掺杂P型阱层，此轻掺杂P型阱层中间隔地开有第一沟槽和第二沟槽，第一重掺杂N型源极区、第二重掺杂N型源极区分别位于第一沟槽、第二沟槽的周边；轻掺杂P型阱层位于第一重掺杂N型源极区、第二重掺杂N型源极区之间的区域设置有一重掺杂P型区，且重掺杂P型区下表面延伸至所述轻掺杂P型阱层的中部并在横向上延伸至第一重掺杂N型源极区、第二重掺杂N型源极区相向端的正下方。本实用新型半导体场效应晶体管改善了在高频下器件开关切换的耐冲击能力，从而延长了器件的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种晶体管，尤其涉及一种半导体场效应晶体管。

背景技术

沟槽功率MOS器件是在平面式功率MOS器件的基础上发展起来的。与平面式功率MOS器件相比，其具有导通电阻低、饱和压降低、开关速度快、沟道密度高、芯片尺寸小等优点；采用沟槽式结构，消除了平面式功率MOS器件存在的寄生JFET（结型场效应管）效应。目前深沟槽功率MOS器件已经发展成为中低压大功率MOS器件的主流。但是，现有沟槽大功率MOS器件仍然存在诸多待改善的技术问题。

发明内容

本实用新型提供一种半导体场效应晶体管，此半导体场效应晶体管改善了在高频下器件开关切换的耐冲击能力，从而延长了器件的使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种半导体场效应晶体管，包括：上金属层、下金属层、位于碳化硅衬底中的N型外延层和位于N型外延层中上部的轻掺杂P型阱层，此轻掺杂P型阱层中间隔地开有第一沟槽和第二沟槽，位于轻掺杂P型阱层中的第一沟槽和第二沟槽从轻掺杂P型阱层上表面延伸至N型外延层内，所述第一沟槽和第二沟槽内均具有一闸极多晶硅部，所述第一沟槽、第二沟槽分别与各自的闸极多晶硅部之间均通过一闸极氧化层隔离；

所述轻掺杂P型阱层位于第一沟槽、第二沟槽之间区域的上部间隔地设置有第一重掺杂N型源极区、第二重掺杂N型源极区，此第一重掺杂N型源极区、第二重掺杂N型源极区分别位于第一沟槽、第二沟槽的周边；

所述轻掺杂P型阱层位于第一重掺杂N型源极区、第二重掺杂N型源极区之间的区域设置有一重掺杂P型区，所述重掺杂P型区上表面位于轻掺杂P型阱层上表面，且重掺杂P型区下表面延伸至所述轻掺杂P型阱层的中部并在横向上延伸至第一重掺杂N型源极区、第二重掺杂N型源极区相向端的正下方，所述重掺杂P型区的下部与第一沟槽和第二沟槽之间均为沟道区；

所述N型外延层下部为漏极层，所述第一沟槽、第二沟槽上方和第一重掺杂N型源极区、第二重掺杂N型源极区靠近沟槽的区域上方覆盖有一介电质层，所述重掺杂P型区上方和第一重掺杂N型源极区、第二重掺杂N型源极区远离沟槽的区域上方覆盖有所述上金属层，所述漏极层与N型外延层相背的表面覆有所述下金属层。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述轻掺杂P型阱层与重掺杂P型区的深度比为10：3~5。

2、上述方案中，所述第一沟槽、第二沟槽与轻掺杂P型阱层的深度比为10：7~9。

3、上述方案中，所述轻掺杂P型阱层为轻掺杂铝的碳化硅阱层。

4、上述方案中，所述第一重掺杂N型源极区、第二重掺杂N型源极区为重掺杂磷的碳化硅源极区。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：