具有良好第三象限性能的SiC MOSFET器件制造技术

技术编号:20163005 阅读:54 留言:0更新日期:2019-01-19 00:15
本发明专利技术提供一种具有良好第三象限性能的SiC MOSFET器件,包括:N型衬底、N型外延层、P‑body区、N型积累层、N+接触区、氧化层、侧栅、金属电极、漏极,本发明专利技术提出的SiC MOSFET器件可以提升SiC MOSFET第三象限性能,实现了低的反向开启电压和导通损耗且避免双极退化问题,器件关断时P‑body区既可以屏蔽槽栅倒角处的电场,又可以保护槽底集成的肖特基界面,有效抑制这两处电场过大的现象,提高了器件整体电学特性和可靠性,N型积累层的引入及P‑body区之间的JFET夹断,可以有效提高该器件的短路能力。

【技术实现步骤摘要】
具有良好第三象限性能的SiCMOSFET器件
本专利技术属于电子科学与
,主要涉及到功率半导体器件技术,具体的说是涉及具有良好第三象限性能的SiCMOSFET器件。
技术介绍
宽禁带半导体材料SiC是制备高压电力电子器件绝佳的理想材料,相对于Si材料,SiC材料具有击穿电场强度高(4×106V/cm)、载流子饱和漂移速度高(2×107cm/s)、热导率高(490W/Mk)、热稳定性好等优点,因此特别适合用于大功率、高压、高温和抗辐射电子器件。MOSFET是SiC功率器件中使用最为广泛的一种器件结构,相对于双极型的器件,由于SiCMOSFET没有电荷存储效应,所以其有更低的开关损耗和更高的频率特性。由于当前SiC材料与栅氧介质较差的界面态导致了过低的沟道迁移率,使得平面栅型MOSFET导通特性和理论极限相比还有较大的距离。而槽栅MOSFET结构因其无JFET区域,且提高了沟道密度,使得其正向导通能力显著提升。近年来随着SiCMOSFET优势逐渐被业界认可,其工艺制备能力不断优化,器件设计能力不断提升,SiCMOSFET正向阻断和导通能力得到了大幅提升。随着业界对新一代电力电子系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有良好第三象限性能的SiC MOSFET器件,其特征在于包括:N型衬底(12)、位于N型衬底(12)上方的N型外延层(10)、位于N型外延层(10)上方的P‑body区(20)、位于P‑body区(20)上方区的N型积累层(13)、位于N型积累层(13)上方的N+接触区(11)、位于P‑body区(20)之间的氧化层(4)和侧栅(3)、位于器件上方的金属电极(51)、位于器件下方且与N型衬底(12)形成欧姆接触的漏极(52),其中,侧栅(3)与N+接触区(11)、N型积累层(13)、P‑body区(20)、金属电极(51)、N型外延层(10)之间均填充有氧化层(4),且P‑body区...

【技术特征摘要】
1.一种具有良好第三象限性能的SiCMOSFET器件,其特征在于包括:N型衬底(12)、位于N型衬底(12)上方的N型外延层(10)、位于N型外延层(10)上方的P-body区(20)、位于P-body区(20)上方区的N型积累层(13)、位于N型积累层(13)上方的N+接触区(11)、位于P-body区(20)之间的氧化层(4)和侧栅(3)、位于器件上方的金属电极(51)、位于器件下方且与N型衬底(12)形成欧姆接触的漏极(52),其中,侧栅(3)与N+接触区(11)、N型积累层(13)、P-body区(20)、金属电极(51)、N型外延层(10)之间均填充有氧化层(4),且P-body区(20)将侧栅(3)下端部分区域包裹,侧栅(3)的上端在N型积累层(13)上方;金属电极(51)既与N+接触区(11)欧姆接触形成器件源极,同时又在槽底与N型外延层(10)形成肖特基接触。2.根据权利要求1所述的具有良...

【专利技术属性】
技术研发人员:李轩肖家木邓小川张波
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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