The utility model relates to a novel wide band gap power semiconductor device, which comprises a first conductive substrate, a first conductive epitaxy layer deposited on the substrate, a first and second wells located inside the epitaxy layer, a second conductive type in the first and second wells, a first conductive injection type and a second conductive injection type in the first and second wells, and a setting thereof. A number of grooves on the side of the first and second well zones, ohmic contact electrodes on the upper part of the first and second conductive injection zones, a second conductive doping layer on the side of the groove, and a Schottky contact electrode on the top of the second conductive doping layer are arranged. A POLY gate is filled in the groove, and an oxide layer wrapping the POLY gate is arranged around the POLY gate. A back electrode is arranged at the bottom of the first conductive substrate, and a front electrode is arranged at the top of the ohmic contact electrode, the Schottky contact electrode and the passivation layer. The device has low reverse loss and high reflow capacity.
【技术实现步骤摘要】
一种新型宽禁带功率半导体器件
本专利技术涉及功率半导体器件
,尤其涉及一种新型宽禁带功率半导体器件。
技术介绍
随着全球科技快速发展,在航天,核技术,能源,通信等领域对电力电子装置提出了更高的要求,要求其能具有小尺寸、轻质化、高转换效率和高温高可靠性等更高特性,传统的硅基器件已很难满足上述需求,新材料,新结构的高性能功率半导体器件亟待开发,而宽禁带半导体材料碳化硅,因其具有禁带宽度大,饱和漂移速度高击穿电场强热导率高等优良特性,使其能在更极端恶劣的环境下,发挥高效稳定的能源转换特性,成为目前解决新型能源变换装置的最优选择。MOS开关器件是电力电子装置中最核心部件,与硅基MOS相比,碳化硅MOS器件电流密度大,而与硅IGBT来说,碳化硅MOS器件没有少子存储效益,开关速度更快,且碳化硅材料本身具有高热传导系数,有利于减小模块中的电容电感和散热装置从而减小整体设备的体积和质量,降低设备成本,提高设备的转换效率。然而碳化硅MOS器件也具有相应缺点,由于其宽禁带宽度,其MOS体二极管导通压降高,反向工作时,损耗大,而传统做法在电力电子装置中反并低导通压降的SiC肖特基二极管,提高其反向续流能力,降低损耗。但这样做额外增加了设备的体积和成本,不利于电力电子设备的小型化高功率密度化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型宽禁带功率半导体器件,在该功率半导体器件体内集成结势垒肖特基二极管(JBS),降低功率半导体器件体二极管导通电压,降低器件反向损耗,提高其续流能力。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为,一种新型宽禁带功率半导体器件,包括第一导电型衬 ...
【技术保护点】
1.一种新型宽禁带功率半导体器件,其特征在于:包括第一导电型衬底、沉积在衬底之上的第一导电型外延层、位于外延层内部的第一和第二阱区、第一和第二阱区内具有第二导电型、设置于第一和第二阱区内的第一导电型注入区和第二导电型注入区、设置于第一和第二阱区内侧的多个沟槽、设置在第一导电型注入区和第二导电型注入区上部的欧姆接触电极、设置在沟槽一侧的第二导电型掺杂层、设置在第二导电型掺杂层之间顶部的肖特基接触电极,沟槽向衬底方向延伸,在沟槽中填充POLY栅,在POLY栅的周围设置能包裹住POLY栅的氧化层,在欧姆接触电极和肖特基接触电极之间设置一钝化层,在第一导电型衬底的底部设置背面电极,在欧姆接触电极、肖特基接触电极和钝化层的顶部设置正面电极。
【技术特征摘要】
1.一种新型宽禁带功率半导体器件,其特征在于:包括第一导电型衬底、沉积在衬底之上的第一导电型外延层、位于外延层内部的第一和第二阱区、第一和第二阱区内具有第二导电型、设置于第一和第二阱区内的第一导电型注入区和第二导电型注入区、设置于第一和第二阱区内侧的多个沟槽、设置在第一导电型注入区和第二导电型注入区上部的欧姆接触电极、设置在沟槽一侧的第二导电型掺杂层、设置在第二导电型掺杂层之间顶部的肖特基接触电极,沟槽向衬底方向延伸,在沟槽中填充POLY栅,在POLY栅的周围设置能包裹住POLY栅的氧化层,在欧姆接触电极和肖特基接触电极之间设置一钝化层,在第一导电型衬底的底部设置背面电极,在欧姆接触电极、肖特基接触电极和钝化层的顶部设置正面电极。2.如权利要求1所述的一种新型宽禁带功率半导体器件,其特征在于,所述第二导电型掺杂层采用角度注入第...
【专利技术属性】
技术研发人员:李鹏,颜剑,谭在超,丁国华,罗寅,张玉明,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,苏州锴威特半导体有限公司,
类型:新型
国别省市:陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。