一种集成肖特基二极管的SiC MOSFET器件制造技术

技术编号:20179957 阅读:90 留言:0更新日期:2019-01-23 01:24
本发明专利技术提供一种集成肖特基二极管的SiC MOSFET器件,包括:N型衬底、N型外延层、P‑body区、P+接触区、N+接触区、氧化层、侧栅、P‑shield区、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,器件关断时槽底P‑shield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。

An Integrated Schottky Diode SiC MOSFET Device

The invention provides a SiC MOSFET device integrated with Schottky diode, including: N-type substrate, N-type epitaxy layer, P body region, P + contact region, N + contact region, oxide layer, side gate, P shield region, metal electrode and drain pole; the SiC MOSFET device proposed by the invention can improve the third quadrant performance of SiC MOSFET, realize low reverse turn-on voltage and conduction loss and avoid double. When the device is turned off, the P_shield zone at the bottom of the groove can not only shield the electric field at the chamfer of the groove grating, but also protect the Schottky interface of the groove bottom integration, effectively suppress the phenomenon of excessive electric field at these two places, and improve the overall electrical characteristics and reliability of the device.

【技术实现步骤摘要】
一种集成肖特基二极管的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,具体的说是涉及一种集成肖特基二极管的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】
1.一种集成肖特基二极管的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)上方的P+接触区(21)和N+接触区(11)、位于P‑body区(20)之间的氧化层(4)和侧栅(3)、位于侧栅(3)下方的P‑shield区(22)、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);金属电极(51)既与P+接触区(21)、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。

【技术特征摘要】
1.一种集成肖特基二极管的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)上方的P+接触区(21)和N+接触区(11)、位于P-body区(20)之间的氧化层(4)和侧栅(3)、位于侧栅(3)下方的P-shield区(22)、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);金属电极(51)既与P+接触区(21)、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所述的一种集成肖特基二极管的SiCMOSFET器件,其特征在于:槽底部P-shield区(22)之间设有槽底P型接触区(23),槽底P型接触区(23)与P-shield区(22)相离,金属电极(51)在槽底P型接触区(...

【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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