一种耐高温耐腐蚀SiCMOSFET器件单元制造技术

技术编号:35736249 阅读:16 留言:0更新日期:2022-11-26 18:38
本实用新型专利技术公开了一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元,包括器件主体,器件主体的内部设置有均匀分布的栅极,栅极的顶部设置有源极,相邻两个栅极之间设置有晶体管间隔层,晶体管间隔层与源极接触,栅极的底部设置有漏极,栅极和漏极之间设置有碳化硅层,栅极的一侧设置时有位于碳化硅层内部的掺杂层。本实用新型专利技术通过设置的掺杂层,利用在栅极一侧的碳化硅表面斜向掺入氮元素,在局部形成一层高浓度氮元素的碳化硅层,使电流路径上的电流变得容易传导,使得电阻率降低,进而使得SiC MOSFET器件单元在高温下电阻率升高较低,使得SiC MOSFET器件单元具有良好的耐高温效果。MOSFET器件单元具有良好的耐高温效果。MOSFET器件单元具有良好的耐高温效果。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元


[0001]本技术涉及SiC MOSFET器件
,具体涉及一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元。

技术介绍

[0002]在电力电子行业的发展过程中,半导体技术起到了决定性作用。其中,SiC MOSFET器件一直被认为是电力电子设备的关键组成部分。随着电力电子技术在工业、医疗、交通、消费等行业的广泛应用,SiC MOSFET器件直接影响着这些电力电子设备的成本和效率。
[0003]中国专利号CN201620115677.4提供了一种SiC MOSFET器件单元,SiC MOSFET器件单元包括源极层、绝缘层、N+源极层、多晶硅栅层、栅极绝缘层、漏极层、P阱、P+区、P型植入区,绝缘层位于源极层和多晶硅栅层之间,栅极绝缘层位于多晶硅栅层的外侧,N+源极层位于栅极绝缘层和P+区之间,漏极层位于P型植入区的下方,P+区位于P阱内,P型植入区位于栅极绝缘层的下面。
[0004]上述以及在现有技术中的SiC MOSFET器件在高温下进行工作时,由于其内阻升高过大,导致SiC MOSFET器件容易损坏,且SiC MOSFET器件的引脚在接受高电压时容易产生电腐蚀的现象,导致SiC MOSFET器件的使用寿命降低。因此,亟需设计一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元,以解决现有技术中的上述不足之处。
[0006]为了实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0007]一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元,包括器件主体,所述器件主体的内部设置有均匀分布的栅极,所述栅极的顶部设置有源极,相邻两个所述栅极之间设置有晶体管间隔层,所述晶体管间隔层与源极接触,所述栅极的底部设置有漏极,所述栅极和漏极之间设置有碳化硅层,所述栅极的一侧设置时有位于碳化硅层内部的掺杂层。
[0008]优选的,所述栅极的底部设置有电场限制层,所述栅极远离掺杂层的一侧设置有接地层。
[0009]优选的,所述栅极的外部设置时有绝缘膜,所述栅极的顶部设置有位于源极内部的绝缘块。
[0010]优选的,所述器件主体的底部设置有引脚,所述引脚的外壁设置有镀银层。
[0011]优选的,所述器件主体的一侧外壁设置有均温板,所述均温板和器件主体之间设置有硅脂层。
[0012]在上述技术方案中,本技术提供的一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元,有益效果为:
[0013](1)通过设置的掺杂层,利用在栅极一侧的碳化硅表面斜向掺入氮元素,在局部形
成一层高浓度氮元素的碳化硅层,使电流路径上的电流变得容易传导,使得电阻率降低,进而使得SiC MOSFET器件单元在高温下电阻率升高较低,使得SiC MOSFET器件单元具有良好的耐高温效果。
[0014](2)通过设置的均温板和硅脂层,利用均温板能够对器件主体进行很好的散热,通过硅脂层能够将器件主体和均温板之间形成良好的导热通路,进而使得器件主体上的热量快速的传导到均温板上。
[0015](3)通过设置时的镀银层,利用在引脚的上设置镀银层,使得SiC MOSFET器件在瞬间接受高电压时,引脚能够通过镀银层起到良好的导电性能,使得引脚不会产生电腐蚀的效果。
[0016](4)通过设置的电场限制层和接地层,电场限制层为在与栅极接触的碳化硅掺入铝元素形成,在栅极绝缘膜上的电场降低,保证耐压高同时,提高器件本体的可靠性,然后通过斜向掺入铝形成接地层,从而实现SiC MOSFET器件能够实现高速开关动作,减少开关损耗。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元实施例提供的整体结构示意图。
[0019]图2为本技术一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元实施例提供的器件主体内部结构示意图。
[0020]图3为本技术一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元实施例提供的A处放大结构示意图。
[0021]图4为本技术一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元实施例提供的引脚剖面结构示意图。
[0022]附图标记说明:
[0023]1器件主体、2均温板、3引脚、4源极、5绝缘块、6掺杂层、7电场限制层、8接地层、9漏极、10栅极、11绝缘膜、12晶体管间隔层、13硅脂层、14镀银层、15碳化硅层。
具体实施方式
[0024]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案,下面将结合附图对本技术作进一步的详细介绍。
[0025]如图1

4所示,本技术实施例提供的一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元,包括器件主体1,器件主体1的内部设置有均匀分布的栅极10,栅极10的顶部设置有源极4,相邻两个栅极10之间设置有晶体管间隔层12,晶体管间隔层12与源极4接触,栅极10的底部设置有漏极9,栅极10和漏极9之间设置有碳化硅层15,栅极10的一侧设置时有位于碳化硅层15内部的掺杂层6。
[0026]具体的,本实施例中,包括器件主体1,主体1为SiC MOSFET器件主要部分,器件主
体1的内部设置有均匀分布的栅极10,栅极10的顶部设置有源极4,相邻两个栅极10之间设置有晶体管间隔层12,晶体管间隔层12与源极4接触,栅极10的底部设置有漏极9,栅极10和漏极9之间设置有碳化硅层15,栅极10、源极4、晶体管间隔层12、漏极9和碳化硅层15均为现有技术的SiC MOSFET器件的固有部分,栅极10的一侧设置时有位于碳化硅层15内部的掺杂层6,掺杂层6为向栅极10与碳化硅层15的接触面掺入氮元素。
[0027]本技术提供的一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元,通过设置的掺杂层6,利用在栅极10一侧的碳化硅表面注入斜向注入氮元素,在局部形成一层高浓度氮元素的碳化硅层15,使电流路径上的电流变得容易传导,使得电阻率降低,进而使得SiC MOSFET器件单元在高温下电阻率升高较低,使得SiC MOSFET器件单元具有良好的耐高温效果。
[0028]本技术提供的另一个实施例中,栅极10的底部设置有电场限制层7,栅极10远离掺杂层6的一侧设置有接地层8,电场限制层7为在与栅极10接触的碳化硅注入铝元素形成,在栅极10绝缘膜11上的电场降低,保证耐压高同时,提高器件本体的可靠性,然后通过斜向注入铝形成接地层8,从而实现SiC MOSFET器件能够实现高速开关动作,减少开关损耗。
[0029]本技术提供的另一个本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元,其特征在于,包括器件主体(1),所述器件主体(1)的内部设置有均匀分布的栅极(10),所述栅极(10)的顶部设置有源极(4),相邻两个所述栅极(10)之间设置有晶体管间隔层(12),所述晶体管间隔层(12)与源极(4)接触,所述栅极(10)的底部设置有漏极(9),所述栅极(10)和漏极(9)之间设置有碳化硅层(15),所述栅极(10)的一侧设置时有位于碳化硅层(15)内部的掺杂层(6)。2.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀SiC MOSFET器件单元,其特征在于,所述栅极(10)的底部设置有电场限制层(7),所述栅极(10)远离掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员:印晓春叶红海印水柔
申请(专利权)人:宁波君芯半导体有限公司
类型:新型
国别省市:

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