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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体功率器件,涉及碳化硅和硅材料半导体功率器件,具体为一种异质结沟道的sic mosfet器件。
技术介绍
1、sic材料具有高热导率,宽禁带等特点,其制作的功率mosfet具有更高的击穿电压、超低的比导通电阻等特点,非常适合电力电子系统开关应用。但是,由高斯定理可知,sic mosfet的栅氧化层内部会产生高的电场,造成栅介质击穿,所以必须对栅氧化层进行电场保护。常见的措施为在栅氧底部或者临近的两边分别设置接地的p型电场屏蔽区。另外,sic mosfet由于工艺制造过程中引入大量的表面损伤和陷阱,其反型层电子有效迁移率低,而si mosfet的有效沟道迁移率较高。因此结合两种材料特性的优势,设计一个异质结构器件,保证功率sic mosfet器件在保持高击穿电压的同时,提高沟道迁移率,降低比导通电阻,并且避免栅氧化层提前击穿。为此,本专利技术提出一种异质结沟道的sic mosfet器件元胞,在应用开发上具有重要意义。
技术实现思路
1、本为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种异质结沟道的sic mosfet器件元胞。本专利技术采用的技术方案如下:
2、一种异质结沟道的sic mosfet器件元胞,包括:
3、碳半导体衬底2,设置于衬底上的n型缓冲层13,设置于缓冲层上的n型耐压层1;设置于元胞表面中间位置的槽栅区域,所述槽栅区域包括槽内介质层8,介质层内多晶硅栅9,所述槽两侧壁外区域设置有p型沟道体区5,所述p型沟道体区5底部和侧壁被p型
4、所述衬底、缓冲层、耐压层、电流拓展层、p型欧姆接触区以及电场屏蔽区为sic材料,所示沟道体区5为硅或者多晶硅材料。所述电流拓展层7掺杂浓度一般在1×1016cm-3至1×1018cm-3次方之间。
5、进一步,所述一种异质结沟道的sic mosfet器件元胞,其特征在于所述电流拓展层7的宽度小于2μm。
6、本专利技术的有效效果在于:
7、1.本专利技术提供一种异质结沟道的sic mosfet器件,在槽的两侧设置多晶硅或者硅材料作为沟道体区,利用其反型层电子迁移率高的特点,降低器件的比导通电阻;
8、2.多晶硅或者硅材料被sic材料的电场屏蔽区完全包围,防止了多晶硅或者硅材料内产生高电场提前击穿,保证了高耐压。并且,槽栅下方的n型电流拓展区可以通过刻槽后自对准注入,提高了工艺稳定性和可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种异质结沟道的SiC MOSFET器件元胞,包括:
2.按权利要求1所述异质结沟道的SiC MOSFET器件元胞,其特征在于所述电流拓展层7的宽度小于2μm。
【技术特征摘要】
1.一种异质结沟道的sic mosfet器件元胞,包括:
2.按权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:易波,吴欣怡,贺照峰,徐艺,杨洪强,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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