System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种异质结沟道的SiC MOSFET器件制造技术_技高网

一种异质结沟道的SiC MOSFET器件制造技术

技术编号:41123904 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 17:50
本发明专利技术属于功率半导体技术领域,具体提供一种异质结沟道的SiC MOSFET器件,用于解决现有SiC MOSFET的沟道迁移率低的技术难题。通过槽两侧设置被SiC P型电场屏蔽区完全包围的多晶硅或者硅材料构成的沟道体区,提高沟道迁移率、降低沟道电阻的同时,保证多晶硅或者硅材料不暴露在强电场下,保证了SiC材料原有的高击穿电压的特性。

【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型电场屏蔽区3包围,所述p型电场屏蔽区3上设置有p型重掺杂源极欧姆接触区4,所述沟道体区5上设置有n型重掺杂源极欧姆接触区6,所述p型重掺杂源极欧姆接触区4和n型重掺杂源极欧姆接触区6上设置有欧姆接触金属11,所述多晶硅栅9以及其两侧的栅介质层8上覆盖有介质钝化层10,所述欧姆接触金属和介质钝化层10上设置有源极金属12,所述槽栅底部位于两侧的p型电场屏蔽层之间设置有掺杂较重的n型电流拓展层7,所述衬底2底部设置有漏极欧姆接触金属14。

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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1