一种整合箝制电压箝位电路的碳化硅半导体组件制造技术

本公开涉及一种整合箝制电压箝位电路的碳化硅半导体组件。本发明专利技术提供一种整合金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)以及双向电压箝的碳化硅半导体组件，通过上述的简单结构以达到保护组件目的，有效避免栅极与源极间的正向过电压及负向过电压可能造成的组件损坏情况发生。

Silicon carbide semiconductor assembly with integrated clamping voltage clamping circuit

【技术实现步骤摘要】
一种整合箝制电压箝位电路的碳化硅半导体组件
本专利技术涉及一种半导体功率组件，尤指一种碳化硅半导体组件。
技术介绍
碳化硅因为具有宽能隙的缘故，在相同的漏极耐压(VDS,draintosourcevoltage)规格下，碳化硅金属氧化物半导体场效晶体管(下文中以SiCMOSFET称之)的特征导通电阻(ron,sp＝导通电阻*主动区面积)会远小于硅金属氧化物半导体场效晶体管(下文中以SiMOSFET称之)。当比较SiMOSFET与SiCMOSFET的ID-VGS转移特性可以发现：SiMOSFET的漏极电流(ID)随着栅极电压(Vgs)上升很快就达到饱和(图1)，但在SiCMOSFET中的漏极电流(ID)仍随着栅极电压(Vgs)上升而持续上升(图2)。因此，SiCMOSFET一般被操作在相对较高的栅极电压以换取更低的导通电阻和更高的漏极电流，也由于上述特性，如图3所示，SiCMOSFET的建议操作电压(Vgsop,请参考图3的V1曲线)和栅极氧化层的崩溃电压(breakdownvoltage,BVgs,请参考图3的V2曲线)之间的余裕(ma本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整合箝制电压箝位电路的碳化硅半导体组件，其特征在于包括：/n一碳化硅基板，该碳化硅基板包括一第一表面以及与该第一表面相对设置的一第二表面；/n一金属氧化物半导体场效晶体管，包括一碳化硅n型漂移层、一栅极、一源极以及一漏极，其中该碳化硅n型漂移层、该栅极与该源极靠近该第一表面设置，该漏极则设置于该第二表面；以及/n一双向电压箝，设置在该第一表面并包括一连接到该栅极的第一端子以及一连接到该源极的第二端子。/n

【技术特征摘要】
20181121 US 62/770,7141.一种整合箝制电压箝位电路的碳化硅半导体组件，其特征在于包括：
一碳化硅基板，该碳化硅基板包括一第一表面以及与该第一表面相对设置的一第二表面；
一金属氧化物半导体场效晶体管，包括一碳化硅n型漂移层、一栅极、一源极以及一漏极，其中该碳化硅n型漂移层、该栅极与该源极靠近该第一表面设置，该漏极则设置于该第二表面；以及
一双向电压箝，设置在该第一表面并包括一连接到该栅极的第一端子以及一连接到该源极的第二端子。


2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体组件，其特征在于，该金属氧化物半导体场效晶体管为一n通道型金属氧化物半导体场效晶体管，于该碳化硅n型漂移层间隔设置有多个p型井、至少一设置于该p型井的p型区域、至少一设置于该p型井的n型区域、一设置于该碳化硅n型漂移层上的栅极绝缘层以及一连接该栅极的栅极电极。


3.根据权利要求2所述的碳化硅半导体组件，其特征在于，该双向电压箝包括至少一与该p型井间隔有一第一距离的p型浮接区，该p型浮接区上包括一第一n型区域以及一第二n型区域，该第一n型区域以及该第二n型区域藉由一间隔区域而彼此分开，且该第一端子经由该第一n型区域上的欧姆接触连接该栅极电极，且该第二端子经由该第二n型区域上的欧姆接触连接该源极。


4....

【专利技术属性】
技术研发人员：颜诚廷，洪建中，许甫任，朱国廷，
申请(专利权)人：瀚薪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71