单粒子辐照加固的碳化硅MOSFET器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种单粒子辐照加固的碳化硅MOSFET器件及其制备方法，通过引入突出的P型体区及低掺杂N型电阻区，提升抗单粒子辐照能力：阻断状态时，当重离子入射碳化硅MOSFET器件并沿入射路径产生大量电子空穴对时，沉积空穴从突出的P型体区快速抽出，抑制寄生NPN晶体管开启，同时若寄生NPN晶体管开启，低掺杂N型电阻区可以有效抑制电子的注入效率，靠近N+衬底区的N型缓变掺杂区调制空间电场，抑制基区展宽效应导致的N+衬底区/N

【技术实现步骤摘要】
单粒子辐照加固的碳化硅MOSFET器件及其制备方法


[0001]本专利技术属于功率半导体
，具体是一种单粒子辐照加固的碳化硅MOSFET器件。

技术介绍

[0002]在航空、航天和军用装备中，功率半导体器件主要应用于电源与配电分系统，属于核心元器件。采用Si材料的功率半导体器件逐渐达到其理论极限，在现有研究的水平上难以进一步实现功率变换器的高频化、高功率密度及小型化。
[0003]美国宇航协会提出了用于近地空间飞船推进及轨道转移的太阳能电推平台，根据计算，若将航天器母线电压由100V提升为300V，太阳能电推平台的电源系统和推进系统将会减重2457Kg。而对于300V母线电压平台需要600V耐压的MOSFET器件。现有的硅基抗辐照MOSFET器件无法满足需求，而高压SiC器件在300伏母线航天器电源分系统DDU、PPU，霍尔电推器具有较大需求。
[0004]具有禁带宽度大、临界击穿电场高、热导率高和电子饱和漂移速度高等特点的碳化硅(Silicon Carbide)材料可以更好地满足高速发展的航天技术对功率半导体器件提出的更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单粒子辐照加固的碳化硅MOSFET器件，其特征在于：包括漏极金属(6)、漏极金属(6)上方的N+衬底区(5)、N+衬底区(5)上方的N型缓变掺杂区(9)、N型缓变掺杂区(9)上方的N
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漂移区(4)；N型缓变掺杂区(9)的掺杂浓度沿N+衬底区(5)向N
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漂移区(4)的方向逐渐降低，所述N
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漂移区(4)的内部上方中间设有栅极凹槽，栅极凹槽内设有多晶硅栅(51)、栅极凹槽的栅介质(62)，栅极凹槽左下方为第一P型基区(3)，栅极凹槽左上方为第一N
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镇流电阻区(8)；所述第一N
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镇流电阻区(8)左侧为第一P+欧姆接触区A(2)，所述第一N
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镇流电阻区(8)左上方、第一P+欧姆接触区A(2)的右侧为第一N+源区(7)，所述第一N
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镇流电阻区(8)右上方、栅极凹槽的左侧为第一P+欧姆接触区B(2)；栅极凹槽右下方为第二P型基区(31)，栅极凹槽右上方为第二N
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镇流电阻区(81)；所述第二N
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镇流电阻区(81)右侧为第二P+欧姆接触区A(21)，所述第二N
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镇流电阻区(81)右上方、第二P+欧姆接触区A(21)的左侧为第二N+源区(71)，所述第二N
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镇流电阻区(81)左上方、栅极凹槽的右侧为第二P+欧姆接触区B(21)；所述第一P+欧姆接触区A(2)、第一P+欧姆接触区B(2)与第一N+源区(7)上方为源极金属(1)；所述第二P+欧姆接触区A(21)、第二P+...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新中，李轩，娄谦，梁军，岳德武，王卓，张波，
申请(专利权)人：深圳信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：