一种功率器件的体内单区终端结构及制备方法技术

技术编号:33528031 阅读:74 留言:0更新日期:2022-05-19 01:53
本发明专利技术涉及一种功率器件的体内单区终端结构及制备方法,该功率器件的体内单区终端结构,包括外延区和单区终端结构,其中,所述外延区的一部分位于有源区中,另一部分位于与所述有源区相邻的终端区中;所述单区终端结构埋设于所述外延区中且位于所述终端区中,所述单区终端结构靠近所述有源区的一端与所述有源区相接触。该终端结构中,将单区终端结构埋设于外延区中,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。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种功率器件的体内单区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单区终端结构及制备方法。

技术介绍

[0002]碳化硅(SiC)具有宽禁带、高电子迁移率、高临界击穿电场以及高热导率等优良的材料物理特性,是第三代半导体材料和器件领域的重点研究对象。由于碳化硅材料的优良特性,其更适合被制造成高压半导体功率器件而广泛应用于智能电网与传输系统、高铁机车牵引、能量存储、风力涡轮等以高压大功率为特征的电力电子领域。
[0003]为了解决碳化硅功率器件由于PN结边缘存在的强电场集中效应而导致的高压提前击穿问题,终端技术被广泛地采用。结终端扩展(Junction Termination Extension,JTE)由于其制备工艺简单、击穿电压效率高等优势,成为高压碳化硅功率器件的主流的终端技术选择。
[0004]目前常见的SiC功率器件JTE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面电荷的影响,造成器件承压稳定性下降。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率器件的体内单区终端结构,其特征在于,包括外延区(3)和单区终端结构(4),其中,所述外延区(3)的一部分位于有源区中,另一部分位于与所述有源区相邻的终端区中;所述单区终端结构(4)埋设于所述外延区(3)中且位于所述终端区中,所述单区终端结构(4)靠近所述有源区的一端与所述有源区相接触。2.根据权利要求1所述的功率器件的体内单区终端结构,其特征在于,所述外延区(3)的材料包括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单区终端结构,其特征在于,所述单区终端结构(4)包括结终端扩展结构。4.根据权利要求1所述的功率器件的体内单区终端结构,其特征在于,所述单区终端结构(4)的材料包括P型SiC,掺杂浓度为5
×
10
16
cm
‑3~1
×
10
18
cm
‑3,长度为10μm~800μm,厚度为0.5μm~1.5μm。5.根据权利要求1所述的功率器件的体内单区终端结构,其特征在于,所述单区终端结构(4)的顶部距离所述外延区(3)顶部的距离为0.5μm~5μm。6.根据权利要求1所述的功率器件的体内单区终端结构,其特征在于,还包括:第一电极(1)、衬底区(2)、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;所述氧化层(5)位于所述外延区(3)上且位于所述单区终端结构(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。7.根据权利要求6所述的功率器件的体内单区终端结构,其特征在于,所述衬底区(2)的材料包括N型SiC,掺杂浓度为1
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10
18
cm
‑3~1

【专利技术属性】
技术研发人员:田鸿昌袁昊宋庆文李阳善何晓宁
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:

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