[发明专利]碳化硅MOSFET单元结构和用于形成碳化硅MOSFET单元结构的方法

摘要

在一个实施例中，发明包括包含单独的MOSFET单元的MOSFET。每个单元包括U形阱（228）（P型）和在阱之内形成的两个平行的源极（260）（N型）。多个源极横档（262）（掺杂N的）在多个位置连接源极（260）。在两个横档（262）之间的区域包括体（252）（P型）。这些特征形成于N型外延层（220）上，该N型外延层（220）形成于N型衬底（216）上。接触（290）延伸跨过并且接触多个源极横档（262）和体（252）。栅极氧化物和栅极接触覆盖在第一阱的腿和第二邻近阱的腿上，响应于栅极电压使导电型反转。MOSFET包括多个这些单元来获得期望的低沟道电阻。通过在制造过程的几个状态利用自对准技术来形成单元区域。

主权项

一种方法，包括：在第一材料层之内形成阱（114/115），所述阱（114/115）在XY横截平面内具有大致U形，所述第一材料层掺杂第一导电型，所述阱（114/115）掺杂第二导电型，以及所述阱（114/115）的直立腿之间的中间区域（118/119）掺杂第二导电型；在所述中间区域（118/119）之内形成第一和第二源极（122/123/124/125），所述第一和第二源极（122/123/124/125）沿X方向隔开并且掺杂所述第一导电型；在所述中间区域（118/119）之内形成体区域（118/119），所述体区域（118/119）在所述第一和第二源极（122/123/124/125）之间并且掺杂第二导电型；在所述中间区域（118/119）之内形成源极横档（262）；其中，形成所述第一和第二源极（122/123/124/125）、形成所述体区域（118/119）以及形成所述源极横档（262）各包括采用自对准技术，其进一步包括：掩蔽所述第一和第二源极（122/123/124/125）、掩蔽连接所述第一和第二源极（122/123/124/125）的横档区域（262）以及反面掺杂暴露区域为第二导电型；其中，体区域（252）布置在两个连续的源极横档（262）之间，每个源极横档（262）沿所述X方向延伸并且所述源极横档（262）在Z方向隔开，各源极横档（262）在沿着所述第一和第二源极（122/123/124/125/260）的不同位置处连接所述第一和第二源极（122/123/124/125/260）；以及确定源极横档（262）面积和体区域（252）面积的比例以控制在所述源极横档（262）和所述体区域（252）之间的接触电阻；其中，从第一材料层的右侧至左侧来限定X方向，Y方向垂直于第一材料层的表面延伸，Z方向延伸至纸或显示器表面。