一种碳化硅MOSFET晶体管器件

技术特征：
1.一种碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，包括：衬底（10），所述衬底（10）具有第一导电类型；外延层（20），所述外延层（20）设置于所述衬底（10）之上，且所述外延层（20）具有第一导电类型；有源区（30），形成于所述外延层（20）的顶面；所述有源区（30）包括：多个元胞结构（300），所述多个元胞结构（300）阵列排布于所述外延层（20）的顶面；所述元胞结构（300）的形状为圆形或多边形；每一个元胞结构（300）包括：阱区（310），所述阱区（310）具有第二导电类型；源极区（320），高掺杂第一导电类型，位于所述阱区（310）内；掺杂区（330），设置于所述阱区（310）内，高掺杂第二导电类型；所述源极区（320）位于所述掺杂区（330）的四周；jfet区域（340），设置于所述阱区（310）的四周；在一直线方向上，两个相邻的元胞结构（300）的jfet区域（340）相接；每一个元胞结构（300）的掺杂区（330）和与该元胞结构（300）相邻的n个元胞结构（300）的掺杂区（330）通过互联结构（350）分别相互连接，n为自然数，且至少存在一对掺杂区（330）相互连接的元胞结构（300）。2.根据权利要求1所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，所述互联结构（350）和所述掺杂区（330）通过离子注入方式同时形成于所述外延层（20）的顶面，所述互联结构（350）和所述掺杂区（330）的掺杂浓度相同，掺杂深度相同。3.根据权利要求1所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，所述有源区（30）包括：多个元胞行（360），每个元胞行（360）包括排列为一行的多个元胞结构（300）；多个元胞列（370），每个元胞列（370）包括排列为一列的多个元胞结构（300）；所述多个元胞行（360）和所述多个元胞列（370）排布于所述有源区（30）内形成阵列。4.根据权利要求3所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，相邻两个元胞列（370）呈错列排布。5.根据权利要求3所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，相邻两个元胞列（370）呈对齐排布。6.根据权利要求3所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，还包括：过渡区（40），通过离子注入方式形成于外延层（20）的顶面；所述过渡区（40）设置于所述有源区（30）的外围，且包围所述有源区（30）。7.根据权利要求6所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，靠近所述过渡区（40）的掺杂区（330）通过互联结构（350）与所述过渡区（40）连接。8.根据权利要求1所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，所述互联结构（350）为条状，沿所述互联结构（350）的长度方向延伸。9.根据权利要求1所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，所述阱区（310）在所述外延层（20）表面的投影形状为多边形，所述互联结构（350）的长度方向与所述阱区（310）
的边（311）的延长方向平行或所述互联结构（350）的长度方向与所述阱区（310）的边（311）的延长方向垂直或所述互联结构（350）的长度方向与所述阱区（310）的对角线方向平行。10.根据权利要求1所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，所述阱区（310）在所述外延层（20）表面的投影形状为圆形，所述互联结构（350）的长度方向与所述阱区（310）的外接正六边形的对角线方向平行。11.根据权利要求1所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，在每一个元胞结构（300）内，以该元胞结构（300）的掺杂区（330）为起点的互联结构（350）的数量为2个或4个或6个。12.根据权利要求3所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，在每一个元胞行（360）内每相邻的两个元胞结构（300）中，以一个元胞结构（300）的掺杂区（330）为起点的互联结构（350）的数量为2个，以另一个元胞结构（300）的掺杂区（330）为起点的互联结构（350）的数量为0个。13.根据权利要求3所述的碳化硅mosfet晶体管器件，在每一个元胞列（370）内每相邻的两个元胞结构（300）中，以一个元胞结构（300）的掺杂区（330）为起点的互联结构（350）的数量为4个，以另一个元胞结构（300）的掺杂区（330）为起点的互联结构（350）的数量为2个。14.根据权利要求3所述的碳化硅mosfet晶体管器件，在相邻的两个元胞行（360）中，一个元胞行（360）内每相邻的两个元胞结构（300）中，以一个元胞结构（300）的掺杂区（330）为起点的互联结构（350）的数量为4个，以另一个元胞结构（300）的掺杂区（330）为起点的互联结构（350）的数量为2个，另一个元胞行（360）内每相邻的两个元胞结构（300）中，以一个元胞结构（300）的掺杂区（330）为起点的互联结构（350）的数量为2个，以另一个元胞结构（300）的掺杂区（330）为起点的互联结构（350）的数量为0个。15.根据权利要求3所述的碳化硅mosfet晶体管器件，其特征在于，在每一个元胞行（360）内每相邻的两个元胞结构（300）中，以一个元胞结构（300）的掺杂区（330）为起点的互联结构（350）的数量为4个，以另一个元胞结构（300）的掺杂区（330）为起点的互联结构（350）的数量为0个。

技术总结
本申请涉及一种碳化硅MOSFET晶体管器件，在相邻的两个元胞结构之间设计了一个互联结构，使得相邻的两个元胞结构通过互联结构相连接，在浪涌冲击或短路故障发生的瞬间，可以使等离子体迅速地从一个元胞结构扩散到相邻的元胞结构中，从而获得载流子浓度和电流密度的均匀分布，避免器件内部发生局部热量集中和温升严重的现象，提高器件的浪涌与短路可靠性。提高器件的浪涌与短路可靠性。提高器件的浪涌与短路可靠性。


技术研发人员：任娜 盛况
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2022.11.25
技术公布日：2022/12/30