【技术实现步骤摘要】
一种高UIS耐性的VDMOSFET器件及其制备方法
本专利技术属于集成电路
,具体涉及一种高UIS耐性的VDMOSFET器件及其制备方法。
技术介绍
宽带隙半导体材料碳化硅具有较大的禁带宽度,较高的临界击穿电场,以及高热导率、高电子饱和漂移速度等优良物理和化学特性,适合制作高温、高压、大功率、抗辐照的半导体器件。在功率电子领域中,功率MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorFieldEffectTransistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)已被广泛应用,它具有栅极驱动简单,开关时间短等特点。UIS(UnclampedInductiveSwitching,非钳位感性开关)失效是指在电路快速开关过程中,存储于MOSFET漏极串联电感或感性元件中的能量会在MOSFET器件的漏源端产生过电压,迫使器件进入反向雪崩工作模式并同时将能量释放出去,一旦所释放的能量超过MOSFET器件承受的极限,就有可能会导致器件失效进而使得整个电路乃至系统的瘫痪。研究表明UIS失效的主要原因之一是MOSFET器 ...
【技术保护点】
1.一种高UIS耐性的VDMOSFET器件,其特征在于,包括:/nN+衬底区(1);/nN-外延区(2),设置在所述N+衬底区(1)的上表面;/nP-阱区(3),通过离子注入方式形成在所述N-外延区(2)上,且位于所述N-外延区(2)的边缘;/nP+注入区(4)和N+源区(6),分别通过离子注入方式形成在所述P-阱区(3)内部,且所述N+源区(6)位于所述P+注入区(4)上表面;/nP+欧姆接触区(7),形成在所述P-阱区(3)内部,且与所述P+注入区(4)和所述N+源区(6)接触;/n栅介质层(8)、栅极(9)和栅金属层(10),自下而上依次设置在所述N-外延区(2)的未 ...
【技术特征摘要】
1.一种高UIS耐性的VDMOSFET器件,其特征在于,包括:
N+衬底区(1);
N-外延区(2),设置在所述N+衬底区(1)的上表面;
P-阱区(3),通过离子注入方式形成在所述N-外延区(2)上,且位于所述N-外延区(2)的边缘;
P+注入区(4)和N+源区(6),分别通过离子注入方式形成在所述P-阱区(3)内部,且所述N+源区(6)位于所述P+注入区(4)上表面;
P+欧姆接触区(7),形成在所述P-阱区(3)内部,且与所述P+注入区(4)和所述N+源区(6)接触;
栅介质层(8)、栅极(9)和栅金属层(10),自下而上依次设置在所述N-外延区(2)的未被覆盖的上表面,且所述栅介质层(8)的下表面与所述P-阱区(3)和所述N+源区(6)接触;
源极(11),设置在所述P+欧姆接触区(7)和所述N+源区(6)上方,且所述源极(11)与所述P+欧姆接触区(7)和所述N+源区(6)的界面形成欧姆接触;
漏极(12),设置在所述N+衬底区(1)的下表面。
2.根据权利要求1所述的高UIS耐性的VDMOSFET器件,其特征在于,所述P+注入区(4)通过铝离子注入形成在所述P-阱区(3)内部,所述P+注入区(4)的深度为0.3μm-0.5μm,宽度0.3μm-1.5μm,掺杂浓度为1×1019cm-3。
3.根据权利要求1所述的高UIS耐性的VDMOSFET器件,其特征在于,所述N+源区(6)通过氮离子注入形成,所述N+源区(6)的深度为0.2μm-0.5μm,宽度0.3μm-1.5μm,掺杂浓度为1×1019cm-3。
4.根据权利要求1所述的高UIS耐性的VDMOSFET器件,其特征在于,在所述P+欧姆接触区(7)的两侧分别形成一个P+注入区(4),在每个所述P+注入区(4)的上表面分别包括一个N+源区(6)。
5.根据权利要求4所述的高UIS耐性的VDMOSFET器件,其特征在于,所述P+欧姆接触区(7)的深度与所述P-阱区(3)的深度相同,所述P+注入区(4)与所述N+源区(6)的深度之和等于所述P-阱区(3)的深度。
6.一种高UIS耐性的VDMOSFET器件的制备方法,用于制备权利要求1至5中任一项所述的VDMOSFET器件,其特征在于,所述制备方法包括:<...
【专利技术属性】
技术研发人员:何艳静,白志强,汤晓燕,宋庆文,张玉明,
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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