超结碳化硅MOSFET及其制备方法、芯片技术

技术编号:40910313 阅读:52 留言:0更新日期:2024-04-18 14:39
本申请属于功率器件技术领域,提供了一种超结碳化硅MOSFET及其制备方法、芯片,通过在源极层下方形成与栅极层连接的P型多晶硅层,实现从源极层、P型多晶硅层、电流扩展层、N型漂移区、碳化硅衬底到漏极层的续流通道,使得器件的导通电阻大大低于其体二极管,提高了器件的第三象限性能。并通过在P柱的一侧设置高K介质层可以提升器件的击穿电压,并在P柱的另一侧形成N型漂移区,P柱的引入可以辅助耗尽N型漂移区,如此可以降低高K介质层所需的介质材料的介电常数,由高K介质层吸引N型漂移区的大部分电场线,并且在P柱和N型漂移区之间存在电荷不平衡的情况下也可以避免降低器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于功率器件,尤其涉及一种超结碳化硅mosfet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、碳化硅mosfet目前所采用的传统的超结结构容易受电荷不平衡的影响而降低器件的击穿电压(bv),为了缓解电荷不平衡的影响,可以在器件内采用介电常数高于200的高k介质层代替器件内的p柱结构,然而,介电常数高于200的高k介质材料存在成本高、数量稀缺的问题。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种超结碳化硅mosfet及其制备方法、芯片,可以在解决目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超结碳化硅MOSFET,其特征在于,所述超结碳化硅MOSFET包括:

2.如权利要求1所述的超结碳化硅MOSFET,其特征在于,所述P柱的宽度与所述第一P型掺杂区的宽度相同。

3.如权利要求2所述的超结碳化硅MOSFET,其特征在于,所述高K介质层的宽度大于所述P柱的宽度,且所述高K介质层的宽度小于所述N型漂移区的宽度。

4.如权利要求1所述的超结碳化硅MOSFET,其特征在于,所述P型多晶硅层的高度大于所述电流扩展层与所述P型基区之和,且所述P型多晶硅层分别与所述电流扩展层、所述P型基区以及所述P型源极区接触。

>5.如权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种超结碳化硅mosfet,其特征在于,所述超结碳化硅mosfet包括:

2.如权利要求1所述的超结碳化硅mosfet,其特征在于,所述p柱的宽度与所述第一p型掺杂区的宽度相同。

3.如权利要求2所述的超结碳化硅mosfet,其特征在于,所述高k介质层的宽度大于所述p柱的宽度,且所述高k介质层的宽度小于所述n型漂移区的宽度。

4.如权利要求1所述的超结碳化硅mosfet,其特征在于,所述p型多晶硅层的高度大于所述电流扩展层与所述p型基区之和,且所述p型多晶硅层分别与所述电流扩展层、所述p型基区以及所述p型源极区接触。

5.如权利要求1所述的超结碳化硅mosfet,其特征在于,所述电流扩展层的厚度大于...

【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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