本技術涉及一種碳化硅溝槽雙柵mosfet。

背景技術：

1、碳化硅(sic)材料作為寬禁帶半導體，在集成電路器件設計方面日益受到關注與研究。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、頻率特性優(yōu)、開關速度快的優(yōu)點，被廣泛應用于各個領域，在不影響器件其他特性的基礎上降低器件導通電阻、提高器件高頻性能是推動電氣行業(yè)向高頻化、小型化、高效率發(fā)展的重要支撐，也是我國實現(xiàn)雙碳目標的關鍵。而降低導通電阻、提高器件高頻特性，是器件設計制造不斷地追求，因此，現(xiàn)有碳化硅器件還是需要進一步的將導通電阻繼續(xù)降低，工作頻率繼續(xù)提高。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型要解決的技術問題，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，進而降低器件導通電阻。

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

3、碳化硅襯底，

4、漂移層，所述漂移層的下側面連接至所述碳化硅襯底的上側面；

5、阱區(qū)，所述阱區(qū)下側面連接至所述漂移層上側面；所述阱區(qū)上設有源區(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)層下側面連接至所述碳化硅襯底上側面，所述柵介質(zhì)層側面分別連接至所述阱區(qū)側面以及漂移層側面，所述柵介質(zhì)層內(nèi)設有第一柵極以及第二柵極；所述第二柵極左側到達漂移層右側距離是所述第一柵極左側到達阱區(qū)右側距離的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面連接至所述碳化硅襯底的下側面。

9、本實用新型的優(yōu)點在于：本實用新型一種碳化硅溝槽雙柵mosfet，采用了溝槽型雙柵mosfet結構，能有效降低器件漂移層電阻，進而降低器件導通電阻；并且通過對器件參數(shù)設計，引入溝槽雙柵結構對器件的漏源耐壓能力不產(chǎn)生影響，僅有導通電阻的改善；并且器件導通時阱區(qū)電阻與漂移區(qū)電阻一致，實現(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，不影響器件開關速度。

技術特征：

1.一種碳化硅溝槽雙柵mosfet，其特征在于，包括：

2.如權利要求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面的距離大于等于漂移層厚度的一半。

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

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