本技術(shù)涉及一種碳化硅溝槽雙柵mosfet。

背景技術(shù)：

1、碳化硅(sic)材料作為寬禁帶半導(dǎo)體，在集成電路器件設(shè)計(jì)方面日益受到關(guān)注與研究。以其為材料制作的功率mosfet具有輸入阻抗高、溫度特性好、耐壓能力強(qiáng)、頻率特性優(yōu)、開關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在不影響器件其他特性的基礎(chǔ)上降低器件導(dǎo)通電阻、提高器件高頻性能是推動(dòng)電氣行業(yè)向高頻化、小型化、高效率發(fā)展的重要支撐，也是我國實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的關(guān)鍵。而降低導(dǎo)通電阻、提高器件高頻特性，是器件設(shè)計(jì)制造不斷地追求，因此，現(xiàn)有碳化硅器件還是需要進(jìn)一步的將導(dǎo)通電阻繼續(xù)降低，工作頻率繼續(xù)提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種碳化硅溝槽雙柵mosfet，能有效降低器件漂移層電阻，進(jìn)而降低器件導(dǎo)通電阻。

2、本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種碳化硅溝槽雙柵mosfet，包括：

3、碳化硅襯底，

4、漂移層，所述漂移層的下側(cè)面連接至所述碳化硅襯底的上側(cè)面；

5、阱區(qū)，所述阱區(qū)下側(cè)面連接至所述漂移層上側(cè)面；所述阱區(qū)上設(shè)有源區(qū)；

6、柵介質(zhì)層，所述柵介質(zhì)層依次貫穿所述阱區(qū)以及漂移層，且所述柵介質(zhì)層下側(cè)面連接至所述碳化硅襯底上側(cè)面，所述柵介質(zhì)層側(cè)面分別連接至所述阱區(qū)側(cè)面以及漂移層側(cè)面，所述柵介質(zhì)層內(nèi)設(shè)有第一柵極以及第二柵極；所述第二柵極左側(cè)到達(dá)漂移層右側(cè)距離是所述第一柵極左側(cè)到達(dá)阱區(qū)右側(cè)距離的n倍，所述n為5至10；

7、源極金屬層，所述源極金屬層連接至所述源區(qū)；

8、以及，漏極金屬層，所述漏極金屬層的上側(cè)面連接至所述碳化硅襯底的下側(cè)面。

9、本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型一種碳化硅溝槽雙柵mosfet，采用了溝槽型雙柵mosfet結(jié)構(gòu)，能有效降低器件漂移層電阻，進(jìn)而降低器件導(dǎo)通電阻；并且通過對(duì)器件參數(shù)設(shè)計(jì)，引入溝槽雙柵結(jié)構(gòu)對(duì)器件的漏源耐壓能力不產(chǎn)生影響，僅有導(dǎo)通電阻的改善；并且器件導(dǎo)通時(shí)阱區(qū)電阻與漂移區(qū)電阻一致，實(shí)現(xiàn)器件阻抗一致性，提高高頻特性；器件的柵極電荷與現(xiàn)有柵極電荷一致，不影響器件開關(guān)速度。

技術(shù)特征：

1.一種碳化硅溝槽雙柵mosfet，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種碳化硅溝槽雙柵mosfet，其特征在于，所述第一柵極與第二柵極的連接線與所述阱區(qū)與漂移層的連接線相平。

3.如權(quán)利要求1所述的一種碳化硅溝槽雙柵mosfet，其特征在于，所述第二柵極的長度等于所述柵介質(zhì)層寬度的n倍。

4.如權(quán)利要求1所述的一種碳化硅溝槽雙柵mosfet，其特征在于，第二柵極底部到碳化硅襯底上側(cè)面的距離大于等于漂移層厚度的一半。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種碳化硅溝槽雙柵MOSFET，漂移層的下側(cè)面連接至碳化硅襯底的上側(cè)面；阱區(qū)下側(cè)面連接至漂移層上側(cè)面；阱區(qū)上設(shè)有源區(qū)；柵介質(zhì)層依次貫穿阱區(qū)以及漂移層，且柵介質(zhì)層下側(cè)面連接至碳化硅襯底上側(cè)面，柵介質(zhì)層側(cè)面分別連接至阱區(qū)側(cè)面以及漂移層側(cè)面，柵介質(zhì)層內(nèi)設(shè)有第一柵極以及第二柵極；第二柵極左側(cè)到達(dá)漂移層右側(cè)距離是第一柵極左側(cè)到達(dá)阱區(qū)右側(cè)距離的n倍，所述n為5至10；源極金屬層連接至所述源區(qū)；以及，漏極金屬層的上側(cè)面連接至所述碳化硅襯底的下側(cè)面，能有效降低器件漂移層電阻，進(jìn)而降低器件導(dǎo)通電阻。

技術(shù)研發(fā)人員：施廣彥,張長沙,張瑜潔,李昀佶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：泰科天潤半導(dǎo)體科技（北京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240428
技術(shù)公布日：2024/12/19