一种浮动结厚度渐变的碳化硅功率器件制造技术

技术编号:36341937 阅读:18 留言:0更新日期:2023-01-14 17:55
本发明专利技术涉及一种浮动结厚度渐变的碳化硅功率器件,包括:N+碳化硅衬底层;N

【技术实现步骤摘要】
一种浮动结厚度渐变的碳化硅功率器件


[0001]本专利技术属于半导体
,具体涉及一种浮动结厚度渐变的碳化硅功率器件。

技术介绍

[0002]为了进一步提升碳化硅功率器件的性能,以浮动结为代表的“超级结”结构被应用在相关领域的器件中。所谓浮动结结构,是在传统器件的N型外延层漂移区中加入一层或多层不连续的P+结构,近似于在外延层漂移区内部形成PN结结构。当器件工作在反向状态时,浮动结结构的加入可以使外延层漂移区内部原本的三角形或梯形形状的纵向电场分布变为以浮动结结构为中心的上下两个独立的三角形或梯形形状的纵向电场分布,从而在外延层漂移区掺杂浓度和厚度不变的情况下提升器件的反向击穿电压。
[0003]然而,常规的浮动结结构的整体厚度参数值保持相同,一般情况下常规的浮动结结构布局会使器件工作在反向状态时,浮动结结构中心的电场值相比于浮动结边缘和两个浮动结之间外延层漂移区的电场值更大,导致器件浮动结结构处和电极位置的电场分布不均匀,且浮动结之间的外延层漂移区耗尽情况较差,一定程度上弱化了浮动结结构对碳化硅功率器件击穿电压的提升作用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浮动结厚度渐变的碳化硅功率器件,其特征在于,所述碳化硅功率器件包括:N+碳化硅衬底层;N

碳化硅外延层,所述N

碳化硅外延层位于所述N+碳化硅衬底层之上;A层P型碳化硅浮动结层,所述A层P型碳化硅浮动结层沿垂直方向设置在所述N

碳化硅外延层内,每层所述P型碳化硅浮动结层包括B个P型碳化硅浮动结结构,所述P型碳化硅浮动结结构沿中心轴线对称且为厚度渐变的结构,其中,A和B均为大于或者等于1的整数;背面电极,所述背面电极位于所述N+碳化硅衬底层的下表面,所述背面电极与所述N+碳化硅衬底层为欧姆接触;正面电极,所述正面电极位于所述N

碳化硅外延层上,所述正面电极在所述N

碳化硅外延层上的区域为肖特基接触。2.根据权利要求1所述的浮动结厚度渐变的碳化硅功率器件,其特征在于,所述P型碳化硅浮动结结构的厚度由中心至边缘呈逐渐增大的趋势。3.根据权利要求2所述的浮动结厚度渐变的碳化硅功率器件,其特征在于,所述P型碳化硅浮动结结构包括第一部分浮动结结构和第二部分浮动结结构,所述第一部分浮动结结构和所述第二部分浮动结结构沿中心轴线对称,且所述第一部分浮动结结构和所述第二部分浮动结结构从边缘至中心的厚度逐渐降低,其中,所述第一部分浮动结结构和所述第二部分浮动结结构的上表面与水平面平行,所述第一部分浮动结结构和所述第二部分浮动结结构的下表面与水平面的锐角夹角大于0度且小于90度,或者,所述第一部分浮动结结构和所述第二部分浮动结结构的上表面与水平面的锐角夹角大于0度且小于90度,所述第一部分浮动结结构和所述第二部分浮动结结构的下表面与水平面平行,或者,所述第一部分浮动结结构和所述第二部分浮动结结构的上表面与水平面的锐角夹角、所述第一部分浮动结结构和所述第二部分浮动结结构的下表面与水平面的锐角夹角均大于0度且小于90度。4.根据权利要求2所述的浮动结厚度渐变的碳化硅功率器件,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩超白博仪袁昊王东吴勇陶利刘雄陈兴黄永
申请(专利权)人:西安电子科技大学芜湖研究院
类型:发明
国别省市:

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