提升雪崩能力、导通电阻及短路能力的屏蔽型SiC MOSFET结构制造技术

本发明专利技术公开提升雪崩能力、导通电阻及短路能力的屏蔽型SiC MOSFET结构，包括多个并联的MOS元胞，所述MOS元胞中具有JFET区，所述JFET区的横截面呈柱型轮廓，所述柱型轮廓至少具有一粗径段和一细径段以形成屏蔽结构，所述粗径段与所述MOS元胞的栅氧层接触，本发明专利技术结构在JFET区底部引入屏蔽结构，可以利用底部的细径段JFET形成良好的夹断效应，有效屏蔽强电场在栅氧下方的分布，从而提高器件的雪崩能力，还可以在高漏源偏压下将细径段JFET电流通道极大程度的耗尽，大幅降低器件发生短路时的饱和电流，从而有效降低器件短路时内部的热产生和热积累，提高器件的短路能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及sic mosfet的抗雪崩击穿能力和短路能力的片上结构改进，具体涉及提升雪崩能力、导通电阻及短路能力的屏蔽型sic mosfet结构。

技术介绍

1、sic mosfet器件具有高频低损耗的显著优势，在电动汽车、光伏逆变器和充电桩等领域有十分广泛的应用。然而，一方面sic mosfet极快的开关速度使得器件在关断过程中极易产生漏源电压过冲的问题，尤其在800v的电驱系统等应用中易导致sic mosfet器件出现短时的雪崩击穿，在sic mos栅氧附近形成极大的电热应力，长期使用过程中易出现器件性能退化甚至损坏的问题；另一方面sic mosfet在电驱系统发生负载短路时会出现短路故障，瞬时的高压大电流极易导致器件短路失效。目前针对同时优化sic mosfet器件雪崩能力和短路能力的方法极少，大部分仍是基于单种鲁棒性进行优化提升。例如，现有技术通常采用优化p阱掺杂形貌和优化终端电场分布等调整元胞结构参数的方法，或者在器件关断过程中优化驱动防止器件出现漏源电压过冲等方法来提升sic mosfet雪崩能力或者抑制器件出现漏源电压过冲，采用缩短jfe本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.提升雪崩能力、导通电阻及短路能力的屏蔽型SiC MOSFET结构，包括多个并联的MOS元胞，所述MOS元胞中具有JFET区，其特征在于，所述JFET区的横截面呈柱型轮廓，所述柱型轮廓至少具有一粗径段和一细径段以形成屏蔽结构，所述粗径段与所述MOS元胞的栅氧层接触。

2.根据权利要求1所述的提升雪崩能力、导通电阻及短路能力的屏蔽型SiC MOSFET结构，其特征在于，所述粗径段和所述细径段自上而下布置并依次连通。

3.根据权利要求1所述的提升雪崩能力、导通电阻及短路能力的屏蔽型SiC MOSFET结构，其特征在于，所述粗径段与所述细径段的直径呈等差数值，和/或，...

【技术特征摘要】

1.提升雪崩能力、导通电阻及短路能力的屏蔽型sic mosfet结构，包括多个并联的mos元胞，所述mos元胞中具有jfet区，其特征在于，所述jfet区的横截面呈柱型轮廓，所述柱型轮廓至少具有一粗径段和一细径段以形成屏蔽结构，所述粗径段与所述mos元胞的栅氧层接触。

2.根据权利要求1所述的提升雪崩能力、导通电阻及短路能力的屏蔽型sic mosfet结构，其特征在于，所述粗径段和所述细径段自上而下布置并依次连通。

3.根据权利要求1所述的提升雪崩能力、导通电阻及短路能力的屏蔽型sic mosfet结构，其特征在于，所述粗径段与所述细径段的直径呈等差数值，和/或，所述粗径段与所述细径段的直径呈非等差数值。

4.根据权利要求1所述的提升雪崩能力、导通电阻及短路能力的屏蔽型sic mosfet结构，其特征在于，所述jfet区的粗径段和细径段对应的离子浓度相同并且为高浓度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的提升雪崩能力、导通电阻及短路能力的屏蔽型sicmosfet结构，其特征在于，所述屏蔽型sic mosfet结构还包括碳化硅外延层，所述碳化硅外延层上通过离子注入等距分布呈井状并为p型半导体的p阱，相邻所述p阱之间形成有所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许一力，
申请(专利权)人：杭州谱析光晶半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：