集成沟道二极管的碳化硅器件及其制备方法、芯片技术

技术编号:40595429 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-12 21:57
本申请属于功率器件技术领域,提供了一种集成沟道二极管的碳化硅器件及其制备方法、芯片,其中,第一JFET区位于第二JFET区上,且均形成于第一P型体区和第二P型体区之间,第一JFET区的掺杂浓度小于第二JFET区的掺杂浓度。栅极介质层形成于第一JFET区上,虚栅介质层形成于第二JFET区上,栅极多晶硅层由栅极介质层包裹,虚栅多晶硅层由虚栅多晶硅层包裹,源极层通过虚栅介质层上的通孔与虚栅多晶硅层连接,当源极接高电位时,使得沟道二极管率先导通,并通过第一P型体区和第二P型体区延伸至第一JFET区下方保护栅氧末端的电场,达到减小虚栅介质层的厚度的目的,降低了沟道二极管导通的正向电压和导通损耗。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于功率器件,尤其涉及一种集成沟道二极管的碳化硅器件及其制备方法、芯片


技术介绍

1、碳化硅(sic)作为第三代半导体材料的典型代表,也是目前晶体生产技术和器件制造水平最成熟,应用最广泛的宽禁带半导体材料之一。目前,sic已经形成了全球的材料、器件和应用产业链。sic金氧半场效晶管(metal-oxide- semiconductorfield-effecttransistor,mosfet)属于新型的功率半导体器件,由于碳化硅材料具有较高的击穿电场,较高的饱和漂移速度,因此,碳化硅mosfet具有高击穿电压和高频特性。

2、在一些应用场合中,sicmosfet器件的性能已经可以与si基igbt相比拟,然而,在电压等级较高的条件下,碳化硅mosfet由于缺少双极载流子的电导调制效应,导通电阻相比于硅igbt更大,导通损耗也更多。虽然较小的输入电容和输出电容提高了碳化硅mosfet的开关速度,降低了开关损耗。 而且,传统碳化硅mosfet的pn结体二极管开启电压高,有反向恢复电荷,续流损耗大,而且电子空穴复合产生的能量会促进平面位错的扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成沟道二极管的碳化硅器件,其特征在于,所述集成沟道二极管的碳化硅器件包括:

2.如权利要求1所述的集成沟道二极管的碳化硅器件,其特征在于,所述栅极介质层和所述虚栅介质层相对设置,且所述源极层形成于所述栅极介质层与所述虚栅介质层之间,以与所述第一JFET区接触。

3.如权利要求1所述的集成沟道二极管的碳化硅器件,其特征在于,所述第一JFET区的宽度至少为所述第二JFET区的宽度的2倍。

4.如权利要求1所述的集成沟道二极管的碳化硅器件,其特征在于,所述栅极介质层和所述虚栅介质层之间的源极层与所述第二JFET区相对。

<p>5.如权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种集成沟道二极管的碳化硅器件,其特征在于,所述集成沟道二极管的碳化硅器件包括:

2.如权利要求1所述的集成沟道二极管的碳化硅器件,其特征在于,所述栅极介质层和所述虚栅介质层相对设置,且所述源极层形成于所述栅极介质层与所述虚栅介质层之间,以与所述第一jfet区接触。

3.如权利要求1所述的集成沟道二极管的碳化硅器件,其特征在于,所述第一jfet区的宽度至少为所述第二jfet区的宽度的2倍。

4.如权利要求1所述的集成沟道二极管的碳化硅器件,其特征在于,所述栅极介质层和所述虚栅介质层之间的源极层与所述第二jfet区相对。

5.如权利要求1所述的集成沟道二极管的碳化硅器件,其特征在于,所述第一jfet区和所述第二jfet区内n型掺杂离子的掺杂浓度大于所述n型漂移区内n型掺杂离子的掺杂浓度。

6.如权利要求1所述的集成沟道二极管的碳化硅器件,其特征在于,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:张婷
申请(专利权)人:深圳天狼芯半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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