【技術實現步驟摘要】
本專利技術實施例涉及半導體，尤其涉及一種碳化硅mosfet及其制備方法和用電器。
技術介紹
1、碳化硅mosfet具有導通電阻低、開關損耗低的優勢，且適用于更高的工作頻率，因此具有廣闊的應用場景。
2、已有的碳化硅mosfet中，反向導通壓降較高，影響了碳化硅mosfet的性能。
技術實現思路
1、鑒于上述問題，提出了本專利技術實施例以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種碳化硅mosfet及其制備方法和用電器。
2、第一方面，本申請實施例公開了一種碳化硅mosfet，包括：
3、依次層疊的漏極、n型襯底和n型外延層；所述n型外延層背離所述n型襯底的一側表面包括：依次分布的第一區域、第二區域和第三區域；
4、n型電流擴展層，位于所述n型外延層的所述第二區域上；
5、p型埋層，位于所述n型外延層的所述第一區域和所述第三區域上；
6、柵極多晶硅層，位于所述第三區域的所述p型埋層上，并延伸進入所述n型電流擴展層內；
7、源極多晶硅層，位于所述第一區域的所述p型埋層上，并延伸進入所述n型電流擴展層內；
8、包含所述n型電流擴展層的溝道二極管。
9、本申請中，在該碳化硅mosfet處于反向導通狀態的情況下，包含該n型電流擴展層的溝道二極管（mos-channel?diode，mcd），與碳化硅mosfet中的等效體二極管并聯，當器件處于反向導通狀態時，mcd會比碳化硅m
10、可選地，所述碳化硅mosfet，還包括：
11、第一n+注入層，位于所述第一區域的所述p型埋層的局部區域內；且所述第一n+注入層和位于所述第一區域的所述p型埋層一起組成背離所述n型電流擴展層的一側；
12、所述源極多晶硅層位于所述第一區域的所述p型埋層和所述第一n+注入層上，并延伸進入所述n型電流擴展層內；
13、所述溝道二極管包括：由所述n型電流擴展層、所述第一n+注入層和位于所述第一區域的所述p型埋層形成的第一溝道二極管。
14、可選地，所述碳化硅mosfet還包括：
15、p型基區，位于所述n型電流擴展層上所述第二區域對應位置；
16、第二n+注入層，位于所述p型基區上。
17、可選地，所述p型基區包括：遠離所述n型電流擴展層的第一表面；
18、所述第二n+注入層完全覆蓋所述p型基區的所述第一表面。
19、可選地，所述p型基區包括：遠離所述n型電流擴展層的第一表面；所述第一表面包括：靠近所述柵極多晶硅層的第四區域，以及靠近所述源極多晶硅層的第五區域；
20、所述第二n+注入層位于所述p型基區的所述第四區域上；
21、所述碳化硅mosfet還包括：
22、p+注入層，位于所述p型基區的所述第五區域上；所述p型基區的摻雜濃度小于所述p型埋層的摻雜濃度；
23、所述溝道二極管還包括：由所述n型電流擴展層、所述p型基區和p+注入層形成的第二溝道二極管。
24、可選地，所述碳化硅mosfet還包括：氧化介質層和源極。
25、可選地，所述n型外延層的摻雜濃度小于所述n型襯底的摻雜濃度。
26、第二方面，提供一種碳化硅mosfet的制備方法，包括：
27、在n型襯底上形成n型外延層和n型電流擴展層；所述n型外延層背離所述n型襯底的一側表面包括：依次分布的第一區域、第二區域和第三區域；
28、在所述n型外延層的所述第一區域和所述第三區域上行成p型埋層；
29、繼續生長n型電流擴展層；
30、制備柵極多晶硅層，所述柵極多晶硅層位于所述第三區域的所述p型埋層上，并延伸進入所述n型電流擴展層內；
31、制備源極多晶硅層，所述源極多晶硅層位于所述第一區域的所述p型埋層上，并延伸進入所述n型電流擴展層內；
32、制備包含所述n型電流擴展層的溝道二極管。
33、可選的，所述制備包含所述n型電流擴展層的溝道二極管，包括：
34、采用離子注入方式形成第一n+注入層；所述第一n+注入層位于所述第一區域的所述p型埋層的局部區域內；且所述第一n+注入層和位于所述第一區域的所述p型埋層一起組成背離所述n型電流擴展層的一側；所述源極多晶硅層位于所述第一區域的所述p型埋層和所述第一n+注入層上，并延伸進入所述n型電流擴展層內；所述溝道二極管包括：由所述n型電流擴展層、所述第一n+注入層和位于所述第一區域的所述p型埋層形成的第一溝道二極管。
35、mosfet第三方面，本申請實施例還公開了一種用電器，包括任一項前述的碳化硅mosfet。
36、本申請實施例中，在該碳化硅mosfet處于反向導通狀態的情況下，包含該n型電流擴展層的溝道二極管（mos-channel?diode，mcd），與碳化硅mosfet中的等效體二極管并聯，當器件處于反向導通狀態時，mcd會比碳化硅mosfet中的等效體二極管先導通，因此降低了碳化硅mosfet反向導通時的導通壓降。除此之外，當柵極接地或者負電壓，漏極接高電平，源極接地時，即碳化硅mosfet處于正向阻斷狀態時，與源極相連的p型埋層會使漏極多數的電場線在該處截止，降低柵極溝槽底部的電場強度，提高器件可靠性；綜上，和已有的碳化硅mosfet相比，本專利技術提供的碳化硅mosfet在器件可靠性、反向導通時的導通壓降中均存在一定程度上的優勢。
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1.一種碳化硅MOSFET，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的碳化硅MOSFET，其特征在于，還包括：
3.根據權利要求2所述的碳化硅MOSFET，其特征在于，還包括：
4.根據權利要求3所述的碳化硅MOSFET，其特征在于，所述P型基區包括：遠離所述N型電流擴展層的第一表面；
5.根據權利要求3所述的碳化硅MOSFET，其特征在于，所述P型基區包括：遠離所述N型電流擴展層的第一表面；所述第一表面包括：靠近所述柵極多晶硅層的第四區域，以及靠近所述源極多晶硅層的第五區域；
6.根據權利要求1所述的碳化硅MOSFET，其特征在于，還包括：氧化介質層和源極。
7.根據權利要求1所述的碳化硅MOSFET，其特征在于，
8.一種碳化硅MOSFET的制備方法，其特征在于，包括：
9.根據權利要求8所述的碳化硅MOSFET的制備方法，其特征在于，所述制備包含所述N型電流擴展層的溝道二極管，包括：
10.一種用電器，其特征在于，包括：權利要求1至7中任一項所述的碳化硅MOSFET
...【技術特征摘要】
1.一種碳化硅mosfet，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的碳化硅mosfet，其特征在于，還包括：
3.根據權利要求2所述的碳化硅mosfet，其特征在于，還包括：
4.根據權利要求3所述的碳化硅mosfet，其特征在于，所述p型基區包括：遠離所述n型電流擴展層的第一表面；
5.根據權利要求3所述的碳化硅mosfet，其特征在于，所述p型基區包括：遠離所述n型電流擴展層的第一表面；所述第一表面包括：靠近所述柵極多晶硅層的第四區域，以...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李春艷，陳昊宇，廖勇波，謝梓翔，宋德超，
申請(專利權)人：珠海格力電器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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