方形双不对称元胞结构UMOSFET及制备方法技术

技术编号:42572279 阅读:22 留言:0更新日期:2024-08-29 00:37
本发明专利技术涉及一种方形双不对称元胞结构UMOSFET及制备方法,该UMOSFET包括:SiC衬底;外延N‑漂移区设置在SiC衬底的上表面;P阱区设置在外延N‑漂移区的上表面;N+区设置在P阱区的上表面;P+阱区从N+区的上表面向下延伸贯穿N+区和P阱区,P+阱区对N+区和P阱区形成包围结构;沟槽栅结构包括沟槽以及设置沟槽内的栅极部分,沟槽在N+区的相邻两侧面与P+阱区的相接位置从上表面向下延伸;源极设置在N+区和P+阱区的上表面;漏极设置在SiC衬底的下表面。本发明专利技术能够有效地降低器件的比导通电阻,同时没有增加额外的芯片面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子,具体涉及一种方形双不对称元胞结构umosfet及制备方法。


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)基器件由于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)材料因为优越的物理特性,开始广泛得到从业人员的关注,因此sic mosfet(siliconcarbide metal oxide semiconductor field effecttransistor)技术随之发展,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simosfet,sic mosfet的特征导通电阻、开关损耗使其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、在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种方形双不对称元胞结构UMOSFET,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方形双不对称元胞结构UMOSFET,其特征在于,所述SiC衬底为N型掺杂SiC衬底,N型掺杂浓度为1×1018cm-3~1×1020cm-3。

3.根据权利要求1所述的方形双不对称元胞结构UMOSFET,其特征在于,所述外延N-漂移区的厚度为5~100μm,N型掺杂浓度为1×1015cm-3~1×1017cm-3。

4.根据权利要求1所述的方形双不对称元胞结构UMOSFET,其特征在于,所述P阱区的P型掺杂浓度为1×1015cm-3~8×1017cm-3。

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【技术特征摘要】

1.一种方形双不对称元胞结构umosfet,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方形双不对称元胞结构umosfet,其特征在于,所述sic衬底为n型掺杂sic衬底,n型掺杂浓度为1×1018cm-3~1×1020cm-3。

3.根据权利要求1所述的方形双不对称元胞结构umosfet,其特征在于,所述外延n-漂移区的厚度为5~100μm,n型掺杂浓度为1×1015cm-3~1×1017cm-3。

4.根据权利要求1所述的方形双不对称元胞结构umosfet,其特征在于,所述p阱区的p型掺杂浓度为1×1015cm-3~8×1017cm-3。

5.根据权利要求1所述的方形双不对称元胞结构umosfet,其特征在于,位于所述p+阱区形成的包围结构内部的所述n+区的上表面呈正方形,边长为0.8~1.5μm,所述n+区的厚度为0.2~0.3μm,n型掺杂浓度为1×1018cm-3~1×1020cm-3。

【专利技术属性】
技术研发人员:汤晓燕张一博宋庆文袁昊杜丰羽周瑜张玉明
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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