【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体领域，尤其涉及一种功率半导体器件及其制备方法。
技术介绍
1、功率半导体器件，又称电力电子器件或功率电子器件，是电子产业链中最核心的器件之一。功率半导体器件能够实现电能转换和电路控制，在电路中主要起着功率转换、功率放大、功率开关、线路保护、逆变(直流转交流)和整流(交流转直流)等作用。
2、门极换流晶闸管(gate commutated thyristors，gct)是电力电子领域中一种具有超大功率容量的半导体器件。gct芯片集成了多个门极换流晶闸管元胞单元，通常采用中间环形门极，接近以及远离门极引出端区域的门极阻抗略有不同，导致关断时晶闸管元胞单元之间存在细小时差，从而使得在远离门极接触区域出现电流拥挤现象。
3、以全控型晶闸管为例，在器件开通时，距离门极引出端区域近的金半接触界面形成大电流，而距离远的区域电流小，产生电流不均匀分布，最终烧坏器件；在器件关断时，门极下方基区的载流子在抽取时，距离门极引出端区域近的门极基区被快速抽取形成高电场区或耗尽区，导致载流子流向距离门极引出端区域较远的门...
【技术保护点】
1.一种功率半导体器件，包括半导体层、门极引出端和门极网，其中，所述门极引出端和门极网设置于所述半导体层的阴极面上，其特征在于，所述门极网与所述半导体层的接触电阻根据门极网与所述门极引出端的距离远近呈梯度分布，距离所述门极引出端越近，所述门极网与所述半导体层的接触电阻越大。
2.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述门极网包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层设置于所述半导体层与所述第二金属层之间，所述第一金属层与所述半导体层的接触电阻呈梯度分布；优选地，所述第一金属层的厚度为5nm-1μm。
3.根据权利要求2所述的功率半导...
【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件，包括半导体层、门极引出端和门极网，其中，所述门极引出端和门极网设置于所述半导体层的阴极面上，其特征在于，所述门极网与所述半导体层的接触电阻根据门极网与所述门极引出端的距离远近呈梯度分布，距离所述门极引出端越近，所述门极网与所述半导体层的接触电阻越大。
2.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述门极网包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层设置于所述半导体层与所述第二金属层之间，所述第一金属层与所述半导体层的接触电阻呈梯度分布；优选地，所述第一金属层的厚度为5nm-1μm。
3.根据权利要求2所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第一金属层采用电导率大于等于0.025ω·mm2/m的金属或合金材料；优选地，所述第一金属层采用金、银、铜、镍、钛、铝、镍钛银、铝硅铜中的任一种。
4.根据权利要求2所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第一金属层呈现不同深度的合金化；优选地，所述第一金属层的合金化深度为2-50nm。
5.根据权利要求4所述的功率半导体器件，其特征在于，当所述第一金属层的材料为铝时，所述第一金属层合金化后的成分为alxsiy，其中，7≤x/y≤60。
6.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述门极网包括合金层和第三金属层，所述合金层设置于所述半导体层与所述第三金属层之间，所述合金层与所述半导体层的接触电阻呈所述梯度分布；优选地，所述合金层的成分为alxsiy，其中，7≤x/y≤60；所述合金层的厚度为2-50nm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的功率半导体器件，其特征在于，所述门极引出端呈环状，与所述功率半导体器件同心设置，所述半导体层的阴极面上还设置有多个与所述门极引出端同心的阴极环，每个所述阴极环包括多条沿径向排列的阴极梳条，所述门极网与所述阴极梳条间隔排布，所述门极网与所述半导体层的接触电阻随着门极网与所述门极引出端的径向距离变远按照对数变化降低。
【专利技术属性】
技术研发人员：李玲，吴沛飞，魏晓光，孙宁飞，张语，刘瑞，焦倩倩，姬世宇，王凝一，霍新宇，
申请(专利权)人：北京怀柔实验室，
类型：发明
国别省市：
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