一种高压漂移阶跃恢复器件性能提升方法技术

本发明专利技术公开了一种高压漂移阶跃恢复器件性能提升方法，优化器件结构参数，提升器件漂移阶跃恢复工作性能。本发明专利技术通过采用渐变掺杂的结构设计，形成特定器件外延结构，并优化相应的器件加工方案，使得器件工作时的脉冲前沿、工作响应速度等性能获得提升，而耐压值、脉冲电流值等原有性能不变。冲电流值等原有性能不变。冲电流值等原有性能不变。

【技术实现步骤摘要】
一种高压漂移阶跃恢复器件性能提升方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件领域，特别涉及一种高压漂移阶跃恢复器件性能提升方法

技术介绍

[0002]漂移阶跃超快恢复器件(Drift Step Recovery Diode，DSRD)是一种由p
+
pn0n
+
结组成的高功率半导体开关器件,主要用于产生高电压幅值、高瞬态功率及短脉冲前沿的电压脉冲信号，并具有寿命长、稳定性好、重复频率高、可靠性高等优点，是组成高压脉冲功率系统的核心元器件。
[0003]碳化硅材料禁带宽度大、击穿电场高、饱和漂移速度和热导率大，这些材料优越性能使其成为制作高功率、高频、耐高温、抗辐射器件的理想材料。基于碳化硅材料制备的DSRD器件，因为在极限场强、饱和载流子速率和热导率等方面的性能优势，可以使得制备的器件体积更小、工作电压更高、功率更大、功耗更小、工作温度更高。
[0004]所以碳化硅DSRD器件通常在高压下工作更有优势。但是为了耐受高工作电压，器件需要较厚的外延层，而DSRD器件在工作过程中包括载流子等离子体的聚集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压漂移阶跃恢复器件性能提升方法，其特征在于，对器件p
+
pn0n
+
结构中的p层和n0层采用渐变掺杂的设计，该方法步骤如下：S1：采用碳化硅N+重掺衬底材料，掺杂浓度在10
18
‑
10
20
cm
‑3范围；S2：在衬底材料表面同质外延N型碳化硅：外延厚度在1μm到100μm之间；外延时的掺杂浓度，靠近衬底一端的浓度较低，掺杂浓度在10
13
‑
10
15
cm
‑3范围，而远离衬底一端的浓度较高，掺杂浓度在10
14
‑
10
16
cm
‑3范围；S3：在N型碳化硅表面继续同质外延P型碳化硅：外延厚度在0.1μm到10μm之间；外延时的掺杂浓度，靠近衬底一端的浓度较低，掺杂浓度在10
15
‑
10
17
cm
‑3范围，而远离衬底一端的浓度较高，掺杂浓度在10
16
‑
10
18

【专利技术属性】
技术研发人员：陈允峰，李士颜，黄润华，柏松，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：