[实用新型]碳化硅MOSFET器件

说明书

本申请公开了一种碳化硅MOSFET器件，碳化硅MOSFET器件包括：外延片，包括：半导体基底；设置在基底表面的外延层；设置在外延层内的阱区、源区以及沟槽栅极；沟槽栅极包括位于外延层背离基底一侧表面内的沟槽；位于沟槽内的栅极；源区包围沟槽且与沟槽的侧壁接触；阱区包括：在基底指向源区方向上依次设置的第一层阱区、第二层阱区和第三层阱区；第三层阱区包围沟槽且与沟槽的侧壁接触；沟槽下方的外延层内具有掺杂区域，第一层阱区包围掺杂区域且与掺杂区域接触；第一层阱区与第三层阱区之间具有部分外延层，第二层阱区位于部分外延层的两侧；部分外延层内具有用于保护沟槽栅极底部的掩蔽层；掩蔽层位于沟槽的下方。

技术领域

本申请涉及半导体器件技术领域，更具体的说，涉及一种碳化硅(SiC) MOSFET器件。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。

电子设备实现各种功能的主要结构是集成电路，而MOSFET器件是集成电路的重要组成电子元件。碳化硅MOSFET器件由于其在高功率应用领域的优良特性，成为半导体领域的一个主要发展方向。

现有的碳化硅MOSFET器件仍然存在不足，有待进一步优化其结构以及制作方法，提升其性能。

实用新型内容

有鉴于此，本申请技术方案提供了一种碳化硅MOSFET器件，方案如下：

一种的碳化硅MOSFET器件，包括：

外延片，所述外延片包括：半导体基底；设置在所述基底表面的外延层；

设置在所述外延层内的阱区、源区以及沟槽栅极；

其中，所述沟槽栅极包括位于所述外延层背离所述基底一侧表面内的沟槽；位于所述沟槽内的栅极，所述栅极与所述沟槽之间具有栅介质层；

所述源区包围所述沟槽且与所述沟槽的侧壁接触；

所述阱区包括：在所述基底指向所述源区方向上依次设置的第一层阱区、第二层阱区和第三层阱区；所述沟槽的底部位于所述第一层阱区与所述第三层阱区之间；所述第三层阱区包围所述沟槽且与所述沟槽的侧壁接触；所述沟槽下方的外延层内具有掺杂区域，所述第一层阱区包围所述掺杂区域且与所述掺杂区域接触；所述第一层阱区与所述第三层阱区之间具有部分外延层，所述第二层阱区位于所述部分外延层的两侧；所述部分外延层内具有用于保护所述沟槽栅极底部的掩蔽层；所述掩蔽层位于所述沟槽的下方，且与各层阱区的掺杂类型相同。

优选的，在上述碳化硅MOSFET器件中，所述掺杂区域在所述基底的垂直投影位于所述沟槽在所述基底的垂直投影内；

所述沟槽在所述基底的垂直投影位于所述部分外延层在所述基底的垂直投影内，且两个所述垂直投影具有非零间距。

优选的，在上述碳化硅MOSFET器件中，所述部分外延层内还具有连接所述掩蔽层和所述第一层阱区的连接区域，所述连接区域与各层阱区的掺杂类型相同。

优选的，在上述碳化硅MOSFET器件中，所述第一层阱区包括：分别位于所述沟槽两侧的第一部分第一层阱区和第二部分第一层阱区；

所述第一部分第一层阱区通过在第一方向上依次排布的多个所述连接区域与所述掩蔽层连接，和/或，所述第二部分第一层阱区通过在第一方向上依次排布的多个所述连接区域与所述掩蔽层连接；

其中，所述第一方向平行于所述基底，且平行于所述沟槽的延伸方向。

优选的，在上述碳化硅MOSFET器件中，所述沟槽的下方至少具有一个所述掺杂区域；