引入表面正电荷的斜面终端PIN二极管及其制备方法技术

技术编号:40968923 阅读:28 留言:0更新日期:2024-04-18 20:50
本发明专利技术提供的一种引入表面正电荷的斜面终端PIN二极管及其制备方法,采用退火叠加高电场或总剂量辐射的方法,在斜面终端结构PIN二极管中引入界面正电荷。在器件反向工作时起到类似斜面JTE的耗尽区扩展作用,从而在不改变器件结构的情况下,提升了器件阻断电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件,具体涉及一种引入表面正电荷的斜面终端pin二极管及其制备方法。


技术介绍

1、在电力电子行业整体向好的大环境下,在电力电子中起决定性作用的功率半导体器件成为影响电力电子设备成本和效率的直接因素。虽然现阶段硅基功率器件已经十分成熟,但随着功率半导体逐渐往大功率、高频率和低功耗的方向发展,硅(silicon,si)基器件由起本身的物理特征限制,开始难以适用于一些高压、高温、高效率以及高功率密度的应用场景。

2、碳化硅(siliconcarbide,sic)材料因起优越的物理特性,开始广泛得到从业人员的关注,与硅基器件相比,碳化硅材料高热导率、大禁带宽度等特征决定了其在高电流密度、高击穿场强和高工作温度的应用场景。相比于同等级下的si二极管,sic二极管的特征导通电阻、开关损耗使其是用于更高的工作频率,其高热导率则大幅提升了高温稳定性。

3、对于垂直型sic pin二极管,在阻断状态下,其边界由于非理想边界效应,会产生电场集中现象,导致器件在低于设计的阻断电压的情况下,发生提前击穿。对于斜角垂直型器件,并不能将峰本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种引入表面正电荷的斜面终端PIN二极管的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的引入表面正电荷的斜面终端PIN二极管的制备方法,其特征在于,所述N型衬底为SiC衬底,厚度为360μm,掺杂浓度为5e18cm-3-1e20cm-3。

3.根据权利要求1所述的引入表面正电荷的斜面终端PIN二极管的制备方法,其特征在于,所述N-外延层的掺杂浓度为1e14cm-3~1e16cm-3。

4.根据权利要求1所述的引入表面正电荷的斜面终端PIN二极管的制备方法,其特征在于,所述P区外延层的掺杂浓度为1e16cm-3~5e19cm-3。

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【技术特征摘要】

1.一种引入表面正电荷的斜面终端pin二极管的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的引入表面正电荷的斜面终端pin二极管的制备方法,其特征在于,所述n型衬底为sic衬底,厚度为360μm,掺杂浓度为5e18cm-3-1e20cm-3。

3.根据权利要求1所述的引入表面正电荷的斜面终端pin二极管的制备方法,其特征在于,所述n-外延层的掺杂浓度为1e14cm-3~1e16cm-3。

4.根据权利要求1所述的引入表面正电荷的斜面终端pin二极管的制备方法,其特征在于,所述p区外延层的掺杂浓度为1e16cm-3~5e19cm-3。

5.根据权利要求1所述的引入表面正电荷的斜面终端pin二极管的制备方法,其特征在于,所述二氧化硅层的厚度为0.5~2μm。

【专利技术属性】
技术研发人员:潘恩赐韩超刘恒陶利吴勇
申请(专利权)人:西电芜湖研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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