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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低功耗碳化硅沟槽型vdmos的制备方法。
技术介绍
1、碳化硅vdmos作为碳化硅功率器件中的代表性器件,在电动汽车、航空航天、电力转换等领域有广泛的应用;碳化硅vdmos的沟槽栅的导通电阻低,但是在其拐角处的电场集中会降低其栅极可靠性。解决沟槽栅的栅极可靠性是学术和产业界一直需要解决的问题。
2、与此同时,持续性地降低器件导通电阻,是提高电源系统效率的永恒追求。随着各种电力系统对功率密度的追求,器件的高频特征阻抗成为衡量器件特性的重要指标之一,提高器件高频特征阻抗正在成为产业界一个新的技术发展方向。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题,在于提供一种低功耗碳化硅沟槽型vdmos的制备方法,能有效降低器件的功耗,实现器件低功耗运行。
2、本专利技术是这样实现的:一种低功耗碳化硅沟槽型vdmos的制备方法,包括如下步骤:
3、步骤1、在碳化硅衬底的一侧面淀积金属,形成漏极金属层,在碳化硅衬底的另一侧面淀积生长,形成漂移层;
4、步骤2、在漂移层上方淀积阻挡层,对阻挡层刻蚀形成通孔,离子注入形成阱区;
5、步骤3、去除原阻挡层,重新形成阻挡层,刻蚀形成通孔,通过通孔对阱区进行离子注入,形成源区;
6、步骤4、去除原阻挡层,重新形成阻挡层,刻蚀阻挡层、源区以及阱区形成通孔,之后淀积形成栅极介质层;
7、步骤5、去除原阻挡层,重新形成阻挡层,刻蚀阻挡层以及栅极介质层,形成沟槽,在所
8、步骤6、去除原阻挡层,重新形成阻挡层,刻蚀形成通孔,通过通孔淀积金属,形成源极金属层,去除阻挡层,完成制造。
9、本专利技术的优点在于:
10、一、器件是基于沟槽栅结构碳化硅mosfet优化得到,具备沟槽栅总特征电阻小的特点;
11、二、器件的导电沟道为全纵向结构,没有电流方向的变化,总特征阻抗的高频特性好,有高频工作优势;
12、三、栅介质层下部的左右两侧由p型阱区包围,在不增加p型埋层的情况下能解决栅极拐角处电场集中导致的击穿问题;
13、四、器件的源极金属层和漂移层形成肖特基接触,构建了寄生肖特基体二极管,降低器件的寄生体二极管续流损耗;
14、五、通过以上几种器件结构机制,能有效降低器件的功耗,实现器件低功耗运行。
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1.一种低功耗碳化硅沟槽型VDMOS的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的一种低功耗碳化硅沟槽型VDMOS的制备方法,其特征在于,所述碳化硅衬底的掺杂浓度为2e18cm-3,所述漂移层的掺杂浓度为3e16 cm-3,所述阱区的掺杂浓度为6e16 cm-3,所述源区的掺杂浓度为5e19cm-3。
3.如权利要求1所述的一种低功耗碳化硅沟槽型VDMOS的制备方法,其特征在于,所述碳化硅衬底、漂移层以及源区均为N型,所述阱区为P型。
4.如权利要求1所述的一种低功耗碳化硅沟槽型VDMOS的制备方法,其特征在于,所述阱区厚度为1200nm,源区厚度为600nm。
【技术特征摘要】
1.一种低功耗碳化硅沟槽型vdmos的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的一种低功耗碳化硅沟槽型vdmos的制备方法,其特征在于,所述碳化硅衬底的掺杂浓度为2e18cm-3,所述漂移层的掺杂浓度为3e16 cm-3,所述阱区的掺杂浓度为6e16 cm-3,所述源区的掺杂浓度...
【专利技术属性】
技术研发人员:施广彦,张长沙,张瑜洁,李昀佶,
申请(专利权)人:泰科天润半导体科技北京有限公司,
类型:发明
国别省市:
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