一种基于体内多区终端结构的功率器件及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于体内多区终端结构的功率器件及制备方法，功率器件包括：第一电极、衬底区、外延区、若干终端结构、氧化层和第二电极，其中，第一电极、衬底区和外延区依次层叠；若干终端结构间隔埋设于外延区中且位于终端区中，靠近有源区一侧的终端结构与有源区相邻；氧化层位于外延区上且位于若干终端结构的上方；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。该功率器件将若干终端结构埋设在外延区中，使得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，使得功率器件具有更好的抗电荷特性和更好的稳定性。好的稳定性。好的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于体内多区终端结构的功率器件及制备方法


[0001]本专利技术属于微电子
，具体涉及一种基于体内多区终端结构的功率器件及制备方法。

技术介绍

[0002]第三代宽禁带半导体材料碳化硅(SiC)具有很多优点，如禁带宽度很大、临界击穿场强很高、热导率很大、饱和电子漂移速度很高和介电常数很低，这些优点使得碳化硅功率器件在降低转换器的转换损耗、提高器件功率密度、降低散热要求、降低系统尺寸和复杂度、提升系统性能方面有明显优势，因此，越来越多的研究中采用碳化硅功率器件来代替硅材料制造的功率器件。
[0003]现代功率器件采用在硅片上并联若干个元胞结构的工艺制成，有源区各元胞结构间表面电压大致相同，但终端(最外端)与衬底间的电压却相差很大，故需要采取措施用以减少表面电场，提高击穿电压。这种技术便称作终端技术。终端技术在有源区边缘设置延伸结构，将主结耗尽区向外展宽来提高器件的耐压水平，使得功率器件的栅极免于被击穿，从而达到保护芯片器件的目的。
[0004]目前常见的SiC功率器件终端结构为表面终端，然而，表面终端结构耐压性能易受到表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于体内多区终端结构的功率器件，其特征在于，包括：第一电极(1)、衬底区(2)、外延区(3)、若干终端结构(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；所述若干终端结构(4)间隔埋设于所述外延区(3)中且位于终端区中，靠近有源区一侧的所述终端结构(4)与所述有源区相邻；所述氧化层(5)位于所述外延区(3)上且位于所述若干终端结构(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所述的基于体内多区终端结构的功率器件，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1
×
10
18
cm
‑3～1
×
10
20
cm
‑3，厚度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
～5
×
10
16
cm
‑3，厚度为5μm～200μm。3.根据权利要求1所述的基于体内多区终端结构的功率器件，其特征在于，每个所述终端结构(4)的掺杂浓度为5
×
10
16
cm
‑3～1
×
10
20
cm
‑3，宽度为2μm～5μm，厚度为0.5μm～1.5μm。4.根据权利要求1所述的基于体内多区终端结构的功率器件，其特征在于，所述终端结构(4)的顶部距离所述外延区(3)顶部的距离为0.5μm～5μm；相邻两个所述终端结构(4)之间的距离为1μm～5μm。5.根据权利要求1所述的基于体内多区终端结构的功率器件，其特征在于，所述终端结构(4)的数量为10～200。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：田鸿昌，袁昊，宋庆文，朱权喆，何晓宁，
申请(专利权)人：陕西半导体先导技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：