一种降低短路电流的SiC器件及制备方法技术

技术编号:44291570 阅读:16 留言:0更新日期:2025-02-14 22:25
一种降低短路电流的SiC器件及制备方法。涉及半导体技术领域。包括如下步骤:S100,在SiC Sub层的顶面沉积形成SiC Drift层,并在SiC Drift层顶面注入形成P区;S200,在SiC Drift层的顶面沉积形成SiC Epi层,并在SiC Epi层内依次注入形成Pwell区、NP区和PP区;S300,在SiC Epi层的顶面依次形成栅氧化层、Poly层和隔离介质层;S400,在NP区和PP区的顶面形成欧姆接触合金层;S500,在器件上方金属溅射形成正面电极金属层。本发明专利技术在SiC MOSFET器件中通过在SiC Drift层的JFET底部形成P区,在器件工作在饱和区时,P区与Pwell区和SiC Drift层形成的耗尽层会相互连接,从而更好的屏蔽短路电流,降低器件在短路时的温升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,尤其涉及一种降低短路电流的sic器件及制备方法。


技术介绍

1、sic作为第三代宽禁带半导体材料的典型代表,其具有着诸多显著的物理特性优势,例如禁带宽度大、临界击穿电场高、本征载流子浓度小、饱和漂移速度快、熔点高、热导率高等,这些材料特性使得sic制备的功率器件可以以小尺寸、薄厚度实现大击穿电压、低导通损耗、高开关频率等性能优势,在高压、高温、高频、高辐照等应用领域具有着巨大优势。目前sic mosfet已被市场上大规模使用,以替代si igbt等器件。

2、sic mosfet器件在门极开启正常工作时,分为线性区和饱和区两个区间,其中器件发生短路时就是工作在饱和区。相比于siigbt,sic mosfet器件的短路能力很差,其短路耐受时间大概只有3us左右,在短路时器件温升会快速提升,极易烧毁器件,因此一直以来sic mosfet的短路特性都要在设计初期就充分考量,避免在系统端发生故障。因此研发一款降低sic mosfet器件在饱和区的短路电流,实现器件更高的短路能力,提高器件的安全稳定使用是目前亟需解决的技术问题。...

【技术保护点】

1.一种降低短路电流的SiC器件制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种降低短路电流的SiC器件制备方法,其特征在于,步骤S100中SiC Drift层(2)厚度为5um-20um,掺杂浓度为1E15-5E16cm-2。

3.根据权利要求1所述的一种降低短路电流的SiC器件制备方法,其特征在于,步骤S100中 P区(3)底面距SiC Drift层(2)顶面深度为0.3um-0.5um,掺杂浓度为1E17-3E18cm-2。

4.根据权利要求1所述的一种降低短路电流的SiC器件制备方法,其特征在于,步骤S200中SiC Epi层...

【技术特征摘要】

1.一种降低短路电流的sic器件制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种降低短路电流的sic器件制备方法,其特征在于,步骤s100中sic drift层(2)厚度为5um-20um,掺杂浓度为1e15-5e16cm-2。

3.根据权利要求1所述的一种降低短路电流的sic器件制备方法,其特征在于,步骤s100中 p区(3)底面距sic drift层(2)顶面深度为0.3um-0.5um,掺杂浓度为1e17-3e18cm-2。

4.根据权利要求1所述的一种降低短路电流的sic器件制备方法,其特征在于,步骤s200中sic epi层(4)厚度为1.5um-3um,掺杂浓度为1e15-1e17cm-2。

5.根据权利要求1所述的一种降低短路电流的sic器件制备方法,其特征在于,步骤s200中pwell区(5)底面距sic epi层(4)顶面深度为0.4um-1.5um,掺杂浓度为1e17-3e18cm-2。

6.根据权利要求1所述的一种降低短路电流的sic器件制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王正杨程裘俊庆万胜堂王坤王毅
申请(专利权)人:扬州扬杰电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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