一种碳化硅MOS芯片、电路板组件和电子设备制造技术

技术编号:38968569 阅读:11 留言:0更新日期:2023-09-28 09:22
本申请提出一种碳化硅MOS芯片、电路板组件和电子设备,碳化硅MOS芯片包括多个碳化硅mos单元;对于每个所述碳化硅mos单元,所述碳化硅mos单元包括漏极金属层、N型衬底层、N型外延层、栅极部、源极金属层以及终端结构。通过形成多个等同过流能力的碳化硅mos单元,减少碳化硅MOS芯片完全失效的可能性。化硅MOS芯片完全失效的可能性。化硅MOS芯片完全失效的可能性。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅MOS芯片、电路板组件和电子设备


[0001]本申请涉及半导体
,尤其涉及一种碳化硅MOS芯片、电路板组件和电子设备。

技术介绍

[0002]目前,碳化硅电子器件由于其优秀的电气属性被广泛应用,随着电气设备发展迅速,碳化硅电子器件行业也随着发展潮流,其中,应用最广泛的为碳化硅MOS芯片。
[0003]对于具有大电流属性的碳化硅mos芯片,其芯片面积相对于其他普通碳化硅mos芯片而言较大。但现时所有碳化硅mos芯片为一体化生产,当芯片面积较大的碳化硅MOS芯片中存在一个失效点,整个碳化硅mos芯片将会被失效,无法使用。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的主要目的在于提出一种碳化硅MOS芯片、电路板组件和电子设备,旨在使碳化硅MOS芯片在存在失效点的情况下,依旧能够在相匹配的电流环境中进行工作。
[0005]为实现上述目的,本申请实施例的第一方面提出了一种碳化硅MOS芯片,所述碳化硅MOS芯片包括多个碳化硅mos单元;
[0006]对于每个所述碳化硅mos单元,所述碳化硅mos单元包括漏极金属层、N型衬底层、N型外延层、栅极部、源极金属层以及终端结构。
[0007]在本申请一些可能的实施例,对于每个所述碳化硅mos单元,所述碳化硅mos单元包括多个元胞,每个所述元胞包括基础单元;多个所述碳化硅mos单元包括多个中心mos单元、多个边侧mos单元以及多个角部mos单元;
[0008]各个所述中心mos单元之间相互抵接,形成中心矩阵;
[0009]各个所述边侧mos单元之间相互抵接,形成多个边侧矩阵,每个所述角部mos单元与相邻的两个所述边侧矩阵抵接,以形成第一包围圈,所述第一包围圈抵接包围所述中心矩阵。
[0010]在本申请一些可能的实施例,对于每个所述碳化硅mos单元,所述终端结构在N型外延层上形成多个浮空场环部。
[0011]在本申请一些可能的实施例,对于每个所述碳化硅mos单元,所述终端结构在N型外延层上形成多个场板结构。
[0012]在本申请一些可能的实施例,多个所述中心mos单元的所述基础单元之间距离相等。
[0013]在本申请一些可能的实施例,多个所述中心mos单元的所述基础单元之间间隔第一距离,多个所述边侧mos单元的所述基础单元之间间隔所述第一距离;
[0014]各个所述边侧mos单元的所述基础单元与所述碳化硅MOS芯片的边缘间隔第二距离,所述第二距离大于所述第一距离。
[0015]在本申请一些可能的实施例,对于每个所述角部mos单元,所述基础单元与边侧抵
接mos单元间隔所述第二距离,其中,所述边侧抵接mos单元为在所述边侧矩阵中,与所述角部mos单元抵接的所述边侧mos单元。
[0016]在本申请一些可能的实施例,对于与所述边侧矩阵抵接的每个所述中心mos单元,所述基础单元与多个所述边侧mos单元的所述基础单元最短间隔距离为所述第一距离。
[0017]为实现上述目的,本申请实施例的第二方面提出了一种电路板组件,所述电路板组件包括如上述第一方面所述的碳化硅MOS芯片。
[0018]为实现上述目的,本申请实施例的第三方面提出了一种电子设备,所述电子设备应用如上述第二方面所述的电路板组件。
[0019]本申请提出的一种碳化硅MOS芯片、电路板组件和电子设备,该碳化硅MOS芯片所述碳化硅MOS芯片包括多个碳化硅mos单元;对于每个所述碳化硅mos单元,所述碳化硅mos单元包括漏极金属层、N型衬底层、N型外延层、栅极部、源极金属层和终端结构。通过形成多个碳化硅mos单元,使得每个碳化硅mos单元形成等同的过流能力,当有碳化硅mos单元存在失效点,其他碳化硅mos单元依旧正常分流,使得碳化硅MOS芯片可以在相匹配的电流环境中依旧进行工作,减少碳化硅mos芯片由于失效点完全失效的可能性。
附图说明
[0020]图1是本申请实施例提供的碳化硅MOS芯片的俯视图;
[0021]图2是图1中碳化硅mos单元的元胞结构示意图;
[0022]图3是图2中包含结面结构的元胞结构示意图;
[0023]图4是图2中终端结构19的另一实施例示意图。
[0024]附图标记:
[0025]栅极层11;
[0026]栅氧化层12;
[0027]绝缘介质层13;
[0028]P阱结构单元14、Pwell层141、P型离子层142、N型离子层143;
[0029]N型外延层15、Jfet区151、隔离部152、浮空场环部153;
[0030]源极金属层16;
[0031]N型衬底层17;
[0032]漏极金属层18;
[0033]终端结构19;
[0034]元胞20、基础单元21、元胞子部22、中心mos单元101、中心矩阵1011、边侧mos单元102、边侧矩阵1021、角部mos单元103。
具体实施方式
[0035]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0036]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的,
不是旨在限制本申请。
[0037]首先,对本申请中涉及的若干名词进行解析:
[0038]碳化硅:一种无机物,化学式为SiC,是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成,具有高热导性、高崩溃电场强度及高最大电流密度,是一种性能较好的半导体,其中,六方结构的4H型SiC(4H

SiC)具有高临界击穿电场、高电子迁移率的优势,是制造高压、高温、抗辐照功率半导体器件的优良半导体材料,也是目前综合性能最好、商品化程度最高、技术最成熟的第三代半导体材料。
[0039]Jfet区,Jfet原为结型场效应管,Jfet的结构是2个背靠背的PN结,与三极管一致,但Jfet的主通道只有2个PN结之间夹着的区域,不经过这2个PN结,Jfet区指的是在电子器件中形成的与Jfet结构相似的区域,从工作原理上来看,就相当于是一个寄生Jfet。
[0040]目前,碳化硅电子器件由于其优秀的电气属性被广泛应用,随着电气设备发展迅速,碳化硅电子器件行业也随着发展潮流,其中,应用最广泛的为碳化硅MOS芯片。
[0041]对于具有大电流属性的碳化硅MOS芯片,其芯片体面积相对于其他普通碳化硅MOS芯片而言较大。但现时所有碳化硅MOS芯片为一体化生产,当芯片面积较大的碳化硅MOS芯片中存在一个失效点,整个碳化硅MOS芯片将会被失效,无法使用。
[0042]基于此,本申请实施例提供了一种碳化硅MOS芯片、电路板组件和电子设备,旨在使碳化硅MOS芯片在存在失效本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅MOS芯片,其特征在于,所述碳化硅MOS芯片包括多个碳化硅mos单元;对于每个所述碳化硅mos单元,所述碳化硅mos单元包括漏极金属层、N型衬底层、N型外延层、栅极部、源极金属层以及终端结构。2.根据权利要求1所述的碳化硅MOS芯片,其特征在于,对于每个所述碳化硅mos单元,所述碳化硅mos单元包括基础单元;多个所述碳化硅mos单元包括多个中心mos单元、多个边侧mos单元以及多个角部mos单元;各个所述中心mos单元之间相互抵接,形成中心矩阵;各个所述边侧mos单元之间相互抵接,形成多个边侧矩阵,每个所述角部mos单元与相邻的两个所述边侧矩阵抵接,以形成第一包围圈,所述第一包围圈抵接包围所述中心矩阵。3.根据权利要求1所述的碳化硅MOS芯片,其特征在于,对于每个所述碳化硅mos单元,所述终端结构在N型外延层上形成多个浮空场环部。4.根据权利要求1所述的碳化硅MOS芯片,其特征在于,对于每个所述碳化硅mos单元,所述终端结构在N型外延层上形成多个场板结构。5.根据权利要求2所述的碳化硅MOS芯片,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:张爱忠
申请(专利权)人:深圳市至信微电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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