具有宽带隙材料与硅材料复合的U‑MOSFET制造技术
U MOSFET has wide band gap material and silicon compound
The invention provides a U with MOSFET wide band gap materials and silicon materials, the U MOSFET device is characterized in that a combination of wide band gap materials and silicon materials, the growth of silicon material in wide bandgap materials through epitaxial technology or bonding technology, the formation of silicon devices using mature technology channel area. The use of high breakdown field properties of wide bandgap materials, the strong electric field device trench corner gate oxide into the wide band gap material, peak elevation of vertical electric field devices, U MOSFET can bear higher breakdown voltage, breaking the traditional silicon based U MOSFET restricted single silicon critical electric field at the same time, high thermal conductivity, wide band gap material characteristics is conducive to improve the reliability of cooling devices, and the power of U MOSFET can be used in high voltage field.
【技术实现步骤摘要】
具有宽带隙材料与硅材料复合的U-MOSFET
本专利技术涉及功率半导体器件领域，具体涉及一种U-MOSFET的结构。
技术介绍
功率半导体器件是电力电子技术发展的基础，目前已成为微电子技术研究的热点。随着VLSI制造技术的迅速发展，MOSFET的尺寸一直在不断缩小。器件尺寸的缩小使器件的结深和栅氧厚度正接近实际极限。由于U-MOSFET从工艺的角度有效地降低了器件的导通电阻，并能处理较大的导通电流，槽栅MOS被认为是器件可靠性加固的理想结构，近年来受到了高度重视。目前，U-MOSFET在低压MOSFET产品市场中被广泛接受，但U-MOSFET在耐压方面，相对于横向器件还是有一定的差距，因此在保证器件可靠性的基础上提高器件的击穿电压是U-MOSFET器件技术发展的方向。
技术实现思路
为了提高器件的击穿电压，本专利技术提出了一种具有宽带隙材料与硅材料复合的新型U-MOSFET。本专利技术的技术方案如下：具有宽带隙材料与硅材料复合的U-MOSFET，其特征在于，包括：宽带隙半导体材料的N+型衬底；在所述N+型衬底上表面形成宽带隙半导体材料的N型漂移区，N型漂移区的厚度和浓...
【技术保护点】
一种具有宽带隙材料与硅材料复合的U‑MOSFET，其特征在于，包括：宽带隙半导体材料的N+型衬底(8)；在所述N+型衬底(8)上表面形成宽带隙半导体材料的N型漂移区(7)，N型漂移区的厚度和浓度根据不同的耐压等级设定；在所述N型漂移区(7)上表面形成的P型硅外延层；分别在所述P型硅外延层的左、右两端区域形成的两处P型基区(6)；每一处P型基区(6)中形成N+型源区(4)；在所述P型硅外延层位于两处N+型源区(4)之间的区域刻槽至N型漂移区(7)中，满足刻槽深度大于P型基区(6)与N型漂移区(7)之间PN结的深度，刻槽延伸到宽带隙半导体漂移区中，刻槽的深度根据不同的耐压等级设...
【技术特征摘要】
1.一种具有宽带隙材料与硅材料复合的U-MOSFET，其特征在于，包括：宽带隙半导体材料的N+型衬底(8)；在所述N+型衬底(8)上表面形成宽带隙半导体材料的N型漂移区(7)，N型漂移区的厚度和浓度根据不同的耐压等级设定；在所述N型漂移区(7)上表面形成的P型硅外延层；分别在所述P型硅外延层的左、右两端区域形成的两处P型基区(6)；每一处P型基区(6)中形成N+型源区(4)；在所述P型硅外延层位于两处N+型源区(4)之间的区域刻槽至N型漂移区(7)中，满足刻槽深度大于P型基区(6)与N型漂移区(7)之间PN结的深度，刻槽延伸到宽带隙半导体漂移区中，刻槽的深度根据不同的耐压等级设定，在刻槽内壁淀积有栅氧化层(5)；栅极(3)，设置于栅氧化层(5)的内壁；栅极(3)的上表面覆盖有钝化层(2)；源极(1)，设置于两处P型基区(6)上表面分别与两处N+型源区(4)对应，两处源极(1)共接；漏极(9)，位于所述N+型衬底(8)下表面；宽带隙材料整体的厚度和掺杂浓度由器件的耐压要求确定，N型漂移区(7)的掺杂浓度低于N+型衬底(8)的掺杂浓度。2.根据权利要求1所述的具有宽带隙材料与硅材料复合的U-MOSFET，其特征在于：两处源极(1)通过覆盖于钝化层(2)上表面的同材料金属连成一体。3.根据权利要求1所述的具有宽带隙材料与硅材料复合的U-MOSFET，其特征在于：所述宽带隙半导体材料采用碳化硅或氮化镓。4.根据权利要求1所述的具有宽带隙材料与硅材料复合的U-MOSFET，其特征在于：所述P型硅外延层...
【专利技术属性】
技术研发人员：段宝兴，吕建梅，袁嵩，曹震，杨银堂，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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