一种功率器件的体内阶梯终端结构及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种功率器件的体内阶梯终端结构及制备方法，终端结构包括第一电极、衬底区、外延区、阶梯状终端结构、氧化层和第二电极，第一电极、衬底区和外延区依次层叠；阶梯状终端结构埋设于外延区中且位于终端区中，其端部与有源区相接触，阶梯状终端结构包括相互连通的若干子区域，沿有源区至终端区方向，若干子区域的厚度逐渐减小以在阶梯状终端结构靠近衬底区的一侧形成若干台阶；氧化层位于外延区上且位于阶梯状终端结构的上方；第二电极位于外延区上且位于有源区中，第二电极与氧化层相邻。该终端结构中，阶梯状终端结构在空间上远离器件表面，不易受到表面钝化层内部电荷的影响，降低了器件界面电荷对终端结构耐压特性的影响。的影响。的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种功率器件的体内阶梯终端结构及制备方法


[0001]本专利技术属于微电子
，具体涉及一种功率器件的体内阶梯终端结构及制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着微电子技术的不断进步，Si基电力电子器件发展迅速，其性能已经有了飞跃式的进步。但是对于高温、高湿等恶劣环境的应用却一直是Si基器件无法突破的瓶颈。SiC作为一种宽禁带半导体材料，具有禁带宽度大、击穿电场高、饱和电子漂移速率高、热导率高等优异的物理特性，SiC电力电子器件在减小通态损耗和开关损耗、提高系统效率的同时也使器件在高温、高湿等恶劣环境中的应用更为可靠，这也是传统的Si基器件无法实现的。
[0003]在SiC功率器件中，由于结的不连续性，电力线往往集中在结的边缘，造成结边缘处高电场的存在；高场的存在将导致结边缘的提早击穿，极大地限制了器件的反向击穿电压。于是在SiC功率器件的设计及制作中，往往会采用各式的结终端技术来缓解边缘电场集中效应，提高器件的击穿电压。
[0004]目前常见的SiC功率器件终端结构采用表面终端结构。然而，由于SiC器件的表面电场较高，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率器件的体内阶梯终端结构，其特征在于，包括第一电极(1)、衬底区(2)、外延区(3)、阶梯状终端结构(4)、氧化层(5)和第二电极(6)，其中，所述第一电极(1)、所述衬底区(2)和所述外延区(3)依次层叠；所述阶梯状终端结构(4)埋设于所述外延区(3)中且位于终端区中，其端部与有源区相接触，所述阶梯状终端结构(4)包括相互连通的若干子区域，沿所述有源区至所述终端区方向，所述若干子区域的厚度逐渐减小以在所述阶梯状终端结构(4)靠近所述衬底区(2)的一侧形成若干台阶；所述氧化层(5)位于所述外延区(3)上且位于所述阶梯状终端结构(4)的上方；所述第二电极(6)位于所述外延区(3)上且位于所述有源区中，所述第二电极(6)与所述氧化层(5)相邻。2.根据权利要求1所述的功率器件的体内阶梯终端结构，其特征在于，所述衬底区(2)的材料包括第一N型SiC，掺杂浓度为1
×
10
18
cm
‑3～1
×
10
20
cm
‑3，厚度为50μm～400μm；所述外延区(3)的材料包括第二N型SiC，掺杂浓度为1
×
10
14
cm
‑3～5
×
10
16
cm
‑3，厚度为5μm～200μm。3.根据权利要求1所述的功率器件的体内阶梯终端结构，其特征在于，所述阶梯状终端结构(4)的掺杂浓度为5
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10
16
cm
‑3～1
×
10
18
cm
‑3，总长度为5μm～800μm，靠近所述有源区的所述子区域的厚度小于或等于1.5μm，远离所述有源区的所述子区域的厚度大于或等于0.5μm。4.根据权利要求1所述的功率器件的体内阶梯终端结构，其特征在于，所述阶梯状终端结构(4)中相邻两个所述子区域的厚度差为0.1μm～0.5μm，每个所述子区域的长度为10μm～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗寅，谭在超，丁国华，
申请(专利权)人：苏州锴威特半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：