【技术实现步骤摘要】
专利技术的领域本专利技术涉及到微电子器件及其制造方法，更确切地说是涉及到诸如光激励碳化硅闸流管之类的二端碳化硅器件及其制造方法。专利技术的背景在例如美国专利No.5539217(专利217)中，描述了碳化硅闸流管，此处将其公开列为参考。专利217所述的闸流管是三端器件，它具有栅极、器件第一侧上的阳极或阴极、以及器件相反侧上的其它阳极和阴极。这种碳化硅闸流管可以呈现出改进了的超过相似硅闸流管功率处置能力。在美国专利No.5663580中，已经描述了具有集成光源和碳化硅有源层的光激励闸流管。这些器件可以包括四端器件，并包括用来触发其本身具有阳极和阴极端子的闸流管的发光二极管的阳极和阴极端子。被光激励的硅闸流管已经被应用于大功率应用中。例如，在美国专利No.4779126中描述了光学触发的并联横向闸流管。虽然碳化硅闸流管可以提供改进了的超过相似尺寸的硅器件的功率处置能力，但可能难以在碳化硅中得到大尺寸的闸流管。例如，在硅中，单个闸流管可以被制作在晶片上，使闸流管基本上与晶片尺寸相同。但制造无缺陷的碳化硅晶片，即使不是不可能，也可能是困难的。于是，占用整个晶片的器件可能具有...
【技术保护点】
一种碳化硅闸流管，它包含：具有第一导电类型的碳化硅衬底；碳化硅衬底上的具有第二导电类型的第一层碳化硅；第一区碳化硅，它具有第一导电类型且与衬底相对位于第一层碳化硅上；第二区碳化硅，它具有第二导电类型且与第一层 碳化硅相对位于第一区碳化硅上，第二区碳化硅被构造成将部分第一区碳化硅暴露于来自碳化硅闸流管外部的光源的光，以便提供光激励栅区；第二区碳化硅上的第一电极；以及碳化硅衬底上的第二电极。
【技术特征摘要】
US 2001-9-12 09/952,0641.一种碳化硅闸流管，它包含具有第一导电类型的碳化硅衬底；碳化硅衬底上的具有第二导电类型的第一层碳化硅；第一区碳化硅，它具有第一导电类型且与衬底相对位于第一层碳化硅上；第二区碳化硅，它具有第二导电类型且与第一层碳化硅相对位于第一区碳化硅上，第二区碳化硅被构造成将部分第一区碳化硅暴露于来自碳化硅闸流管外部的光源的光，以便提供光激励栅区；第二区碳化硅上的第一电极；以及碳化硅衬底上的第二电极。2.权利要求1的碳化硅闸流管，还包含第二层碳化硅，它排列在碳化硅衬底与第一层碳化硅之间，并具有第一导电类型。3.权利要求1的碳化硅闸流管，还包含第二层碳化硅，它排列在碳化硅衬底与第一层碳化硅之间，第一层碳化硅是第二导电类型的，且其载流子浓度大于碳化硅衬底的载流子浓度。4.权利要求1的碳化硅闸流管，其中，第一区碳化硅形成台面。5.权利要求4的碳化硅闸流管，还在由第一区碳化硅所形成的台面外面包含第一导电类型的第三区碳化硅，以便提供边沿终止。6.权利要求1的碳化硅闸流管，还在第一区碳化硅的暴露部分中包含具有第一导电类型且其载流子浓度大于第一区碳化硅的载流子浓度的第三区碳化硅。7.权利要求1的碳化硅闸流管，其中，第一导电类型包含n型导电性碳化硅，且第二导电类型包含p型导电性碳化硅。8.权利要求1的碳化硅闸流管，其中，第一导电类型包含p型导电性碳化硅，且第二导电类型包含n型导电性碳化硅。9.权利要求1的碳化硅闸流管，其中，第二区碳化硅被构造成使第一区碳化硅的针轮形状部分暴露于来自碳化硅闸流管外部的光源的光，以便提供具有针轮结构的光激励栅区。10.权利要求1的碳化硅闸流管，其中，第二区碳化硅包含多个指状物，这些指状物构造来使第一区碳化硅的相应的多个指状物部分暴露于来自碳化硅闸流管外部的光源的光，以便提供与第二区碳化硅形成叉指的光激励栅区。11.一种碳化硅闸流管，它包含具有第一导电类型的碳化硅衬底；碳化硅衬底上的具有第二导电类型的第一层碳化硅；第一区碳化硅，它具有第一导电类型且与衬底相对位于第一层碳化硅上；第二区碳化硅，它具有第二导电类型且与第一层碳化硅相对位于第一区碳化硅上，其中，第一和第二区碳化硅被构造成将部分第一层碳化硅暴露于来自碳化硅闸流管外部的光源的光，以便提供光激励栅区；第二区碳化硅上的第一电极；以及碳化硅衬底上的第二电极。12.权利要求11的碳化硅闸流管，还包含第二层碳化硅，它排列在碳化硅衬底与第一层碳化硅之间，并具有第一导电类型。13.权利要求11的碳化硅闸流管，还在第一层碳化硅的暴露部分中包含具有第二导电类型且其载流子浓度大于第一层碳化硅的载流子浓度的第三区碳化硅。14.权利要求11的碳化硅闸流管，其中，第一导电类型包含n型导电性碳化硅，且第二导电类型包含p型导电性碳化硅。15.权利要求11的碳化硅闸流管，其中，第一导电类型包含p型导电性碳化硅，且第二导电类型包含n型导电性碳化硅。16.权利要求11的碳化硅闸流管，其中，第一和第二区碳化硅被构造成使第一层碳化硅的针轮形状部分暴露于来自碳化硅闸流管外部的光源的光，以便提供具有针轮结构的光激励栅区。17.权利要求11的碳化硅闸流管，其中，第一和第二区碳化硅包含多个指状物，这些指状物构造来使第一层碳化硅的相应的多个指状物部分暴露于来自碳化硅闸流管外部的光源的光，以便提供与第一和第二区碳化硅形成叉指的光激励栅区。18.一种碳化硅器件，它包含至少部分碳化硅晶片上的多个碳化硅器件单元，这些碳化硅单元具有碳化硅晶片第一表面上的第一接触和碳化硅晶片第二表面上的第二接触；以及电连接多个碳化硅单元中各单元的第一接触的连接片。19.权利要求18的碳化硅器件，其中，多个碳化硅器件单元包含至少部分碳化硅晶片上的多个光激励碳化硅闸流管单元，这些光激励碳化硅闸流管单元在碳化硅晶片第一表面处具有构造成暴露于来自闸流管单元外部的光源的光的相应的栅区，以及碳化硅晶片第一表面上的第一接触和与第一表面相对的碳化硅晶片第二表面上的第二接触；且其中，连接片包含电连接多个碳化硅闸流管单元中各单元的第一接触的连接片。20.权利要求19的碳化硅器件，其中，多个光激励碳化硅闸流管单元中仅仅被选择的单元被连接片电连接。21.权利要求20的碳化硅器件，其中，多个光激励碳化硅闸流管单元中被选择的单元包含闭锁电压大于预定电压数值的碳化硅闸流管单元。22.权利要求20的碳化硅器件，其中，多个光激励碳化硅闸流管单元中被选择的各个具有的第一接触比多个光激励碳化硅闸流管单元中未被选择的其它单元的第一接触从相应的栅区延伸更大距离，致使连接片仅仅接触多个光激励碳化硅闸流管单元中被选择的单元的第一接触。23.权利要求20的碳化硅器件，其中，多个光激励碳化硅闸流管单元中被选择的单元具有第一接触，而多个光激励碳化硅闸流管单元中未被选择的其它单元不具有第一接触，致使连接片仅仅电连接多个光激励碳化硅闸流管单元中被选择的单元。24.权利要求19的碳化硅器件，其中，多个光激励闸流管单元包含具有第一导电类型的碳化硅衬底；碳化硅衬底上的具有第二导电类型的第一层碳化硅；多个第一区碳化硅，它具有第一导电类型且与衬底相对位于第一层碳化硅上；多个第二区碳化硅，它具有第二导电类型且与第一层碳化硅相对位于第一区碳化硅上，多个第二区被构造成将多个第一区碳化硅中相应区的一部分暴露于来自碳化硅闸流管单元外部的光源的光，以便提供多个光激励栅区；第二区碳化硅中相应区上的多个第一电极；以及碳化硅衬底上的至少一个第二电极。25.权利要求24的碳化硅器件，其中，多个光激励碳化硅闸流管单元还包含第二层碳化硅，它排列在碳化硅衬底与第一层碳化硅之间，并具有第一导电类型。26.权利要求24的碳化硅器件，其中，多个光激励碳化硅闸流管单元还包含第二层碳化硅，它排列在碳化硅衬底与第一层碳化硅之间，第一层碳化硅是第二导电类型的，且其载流子浓度大于碳化硅衬底的载流子浓度。27.权利要求24的碳化硅器件，其中，第一区碳化硅形成相应的多个台面。28.权利要求27的碳化硅器件，还在由第一区碳化硅所形成的相应各个台面外围处的第一层碳化硅中包含第一导电类型的多个第三区碳化硅，以便提供边沿终止。29.权利要求24的...
【专利技术属性】
技术研发人员：A阿加瓦尔，柳世衡，JW帕尔穆尔，
申请(专利权)人：克里公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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