具有浓度大于lE18cm 3的η型重掺杂，该漂移层11设置于该基板10上，并具有浓度相比于该基板10低的η型轻掺杂，例如浓度为介于lE14cm3至lE17cm3之间，该掺杂区域20分别间隔排列于该漂移层11内，并各自包括P型阱21、η型重掺杂区22以及ρ型重掺杂区23，该ρ型阱21具有小于lE19cm 3的掺杂浓度，该η型重掺杂区22具有大于lE19cm 3的掺杂浓度，为设置于该P型阱21中，该ρ型重掺杂区23具有大于lE19cm 3的掺杂浓度，其被该η型重掺杂区22所环绕并与该ρ型阱21接触，在此实施例中，为η型的掺杂可植入磷(phosphorous)或氮(nitrogen),为ρ型的掺杂可植入招(aluminum)或硼(boron),而所使用的能量可介于10keV至1400keV之间。另外，在另一个实施例中，如图2D所示，该ρ型重掺杂区23还可由该ρ型阱21与该η型重掺杂区22所环绕，且该ρ型重掺杂区23至少与一部分的该ρ型阱21重叠。
[0025]继续参照图2Β，该掺杂区域20之间形成结型场效应区域30，该栅极介电层41设置于该漂移层11上，而可为氧化硅、含氮的氧化硅、氧化铝等材料，以热氧化、化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD)等方式制成。该栅电极42设置于该栅极介电层41上，可对应于该结型场效应区域30之上，该栅电极42的材质例如可为以磷为掺质(掺杂剂)的η型重掺杂多晶娃(poly-Si)或以硼为掺质的ρ型重掺杂多晶娃。至于该层间介电层43为设置于该栅极介电层41与该栅电极42上，其材质可为TE0S(四乙基原娃酸盐，tetra-ethyl-ortho-silicate)、BPSG(硼磷娃酸盐玻璃，硼磷娃玻璃，boro-phospho-silicate-glass)、氮氧化物(Oxynitride)、USG(未掺杂的娃酸盐玻璃，未惨杂的??圭玻璃，undoped silicate glass)、SRN(富娃氮化物，silicon rich nitride)等。
[0026]该源极开口 51以蚀刻方式形成，该源极开口 51穿过该层间介电层43与该栅极介电层41，直至接触该η型重掺杂区22与该ρ型重掺杂区23，而对应于该掺杂区域20之上，该源极开口 51与另一源极开口 51之间被该栅电极42与该层间介电层43间隔。请结合图2C所示，该结开口 52同样以蚀刻方式形成，穿过该层间介电层43与该栅极介电层41直至接触该结型场效应区域30与该掺杂区域20，该结开口 52对应于该结型场效应区域30之上，且该结开口 52彼此之间被该栅电极42与该层间介电层43间隔。请结合参照图3Α及图3B所示，该栅极开口 53穿过该层间介电层43至该栅电极42，在此实施例中，该栅极开口53也以蚀刻方式形成，而对应于该栅电极42之上，在此，该栅电极42与该漂移层11之间，还设有场氧化层(Field oxide) 44。
[0027]而该第一金属层61设置于该源极开口 51的底侧，其材质可为镍、钛、铝或其组合所形成的硅化物(silicides)，在此以物理气相沉积或化学气相沉积方式再施以退火(annealing)等方式所形成,该第一金属层61在该源极开口 51的该底侧与该η型重掺杂区22及该ρ型重掺杂区23接触，而形成欧姆接触。该第二金属层62的材质可为钛、钥、镍、铝、硅化钛、硅化钥、硅化镍、硅化铝、氮化钛、铝-铜(AlCu)合金及铝硅铜合金等，为使用物理气相沉积或化学气相沉积方式形成，该第二金属层62则包含第一部分621与第二部分622，该第一部分621覆盖该结开口 52及该源极开口 51，其在该源极开口 51中与该第一金属层61接触而电连接，而在该结开口 52中与该结型场效应区域30形成肖特基接触，至于该第二部分622则覆盖该栅极开口 53并与该第一部分621不接触而电绝缘。
[0028]在第一实施例中，该碳化硅半导体元件1还包括漏极(汲极)70，该漏极70设置于该基板10远离该漂移层11的一侧，据此，该碳化硅半导体元件即可形成金属氧化物半导体场效应晶体管反向并联一结型势垒(能障)肖特基二极管的整合结构。
[0029]另外，如图2A所示，在第一实施例中，该碳化硅半导体元件1以一个四边形的该ρ型阱21位于中心及四个为四分之一圆角四边形的该结开口 52各位于角落的设计，形成一个单位晶胞(cell)而有效利用该元件面积，但并不以此为限制，该单位晶胞还可以为正方形、六边形或长条形等。该结开口 52的俯视形状除了以圆角四边形为例，还可以为三边形、六边形、八边形或圆形等，可依实际的元件面积进行设计调整。
[0030]接着，请结合参照图4及图5所示，图4为本发明第二实施例在图1的X区域的放大示意图，图5为图4的D-D剖面示意图，为达到上述目的，本发明提供另一种碳化硅半导体元件1，包括基板10、漂移层11、多个第一掺杂区域20a、结型场效应区域30、多个第二掺杂区域20b、栅极介电层41、栅电极42、层间介电层43、多个源极开口 51、多个结开口 52、多个栅极开口 53、第一金属层61以及第二金属层62。
[0031]在第二实施例中，该单位晶胞以六边形为例，但不以此为限制，单位晶胞还可以为正方形、四边形或长条形等。
[0032]该基板10在此为4H-碳化硅基板，并具有浓度大于lE18cm 3的η型重掺杂，该漂移层11设置于该基板10上，并具有浓度相比于该基板10低的η型轻掺杂，例如浓度为介于 lE14cm 3 至 lE17cm 3 之间。
[0033]该第一掺杂区域20a与该第二掺杂区域20b分别间隔排列于该漂移层11，该结型场效应区域30形成于这些第一掺杂区域20a与这些第二掺杂区域20b之间。该第一掺杂区域20a各自包括第一 ρ型阱21a、第一 η型重掺杂区22a以及第一 ρ型重掺杂区23a，该第一 η型重掺杂区22a设置于该第一 ρ型阱21a中，该第一 ρ型重掺杂区23a被该第一 η型重掺杂区所环绕并与该第一 Ρ型阱21a接触。该第二掺杂区域20b各自包括第二 ρ型阱21b、第二 η型重掺杂区22b以及第二 ρ型重掺杂区23b，该第二 ρ型阱21b环绕非ρ型阱区31，该第二 η型重掺杂区22b设置于该第二 ρ型阱21b中，该第二 ρ型重掺杂区23b与至少一部分的该第二 P型阱21b重叠并与该第二 η型重掺杂区22b相邻，且延伸至该非ρ型阱区31。还需说明的是，此实施例虽然包含该第二 η型重掺杂区22b，但在另一种实施例中，也可不含有该第二 η型重掺杂区22b，并不影响该碳化硅半导体元件1的操作。而该第一掺杂区域20a与该第二掺杂区域20b之中的掺杂浓度、掺杂能量，可对应参考该掺杂区域20的掺杂浓度与掺杂能量，在此不另行赘述。
[0034]该栅极介电层41设置于该漂移层11上，而可为氧化硅、含氮的氧化硅、氧化铝等材料，以热氧化、化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD)等方式制成。该栅电极42设置于该栅极介电层41上，可对应于该结型场效应区域30之上，该栅电极42的材质例如可为以磷为掺质的η型重掺杂多晶娃(poly-Si)或以硼为掺质的ρ型重掺杂多晶硅。至于该层间介电层43为设置于该栅极介电层41与该栅极上，其材质可为TE0S(四乙基原娃酸盐，tetra-ethyl-ortho-silicate)、BPSG(硼磷娃酸盐玻璃，硼磷娃玻璃，boro-phospho-silicate-glass)、氮氧化物(Oxynitride)、USG(未掺杂的娃酸盐玻璃，未惨杂的??圭玻璃，undoped silicate glass)、SRN(富娃氮化物，silicon rich nitride)等，另外，在第二实施例中，该栅极开口 53的位置与相关结构，与第一实施例相