基于半超结的碳化硅MOSFET及制作方法

摘要

本发明公开了一种基于超结结构和传统漂移区相结合的半超结结构的碳化硅MOSFET，主要解决现有碳化硅MOSFET在高击穿电压时导通电阻高的问题。它包括：源极(1)、栅极(2)、SiO2氧化物介质(3)、N+源区(4)、P+接触区(5)、P阱(6)、JFET区域(7)、N-外延层(11)、N+衬底(12)和漏极(13)，其中N-外延层(11)上方设有电流扩展层(10)，电流扩展层(10)上方的两侧且在P阱(6)的正下方设有掺杂浓度为1×1016~3×1017cm-3的P+柱区(8)，两个P+柱区(8)横向宽度相等，JFET区域(7)的下方设有与P+柱区掺杂浓度相等、宽度为两个P+柱区宽度之和的N+柱区(9)。本发明器件具有导通电阻低的优点，可用于大功率电气设备、太阳能发电模块以及混合燃料电动车。

主权项

一种基于半超结的碳化硅金属氧化物半导体场效应管MOSFET，包括源极（1）、栅极（2）、SiO2氧化物介质（3）、N+源区（4）、P+欧姆接触区（5）、P阱（6）、JFET区域（7）、N‑外延层（11）、N+衬底（12）和漏极（13），其特征在于：N‑外延层（11）上方设有电流扩展层（10），电流扩展层（10）上方的两侧且在P阱（6）的正下方设有P+柱区（8），两个P+柱区（8）横向宽度相等；JFET区域（7）的下方设有N+柱区（9），该N+柱区（9）位于两个P+柱区（8）之间，其宽度为两个P+柱区（8）的宽度之和；所述P+柱区（8）和N+柱区（9）的掺杂浓度相等，均为掺杂浓度为1×1016~3×1017cm‑3的高掺杂区域；所述电流扩展层（10）为掺杂浓度为1×1017~5×1017cm‑3的N型高掺杂区域，以拓宽电流纵向流动时的通路。