具有沟道反掺杂和袋形掺杂的碳化硅晶体管制造技术

技术编号:46457966 阅读:6 留言:0更新日期:2025-09-23 22:23
碳化硅晶体管可以形成有沟道,所述沟道包括位于n掺杂源极区域和漏极区域之间的p掺杂区域。可以在栅极氧化物正下方的沟道的顶部处形成反掺杂区域。替代使用用于p掺杂区域的常规掺杂水平,掺杂浓度可以增加至大于约1e18cm3。晶体管也可以包括在沟道的一侧或两侧上的袋形区域。袋形区域可以形成在反掺杂区域中并且可以延伸直至栅极氧化物。这些改进单独和/或组合可以增加晶体管的沟道中的电流,而不会使阈值电压显著增加超过可接受的操作极限。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开内容大体上描述了用于碳化硅晶体管的沟道掺杂。更具体地,本公开内容描述了用于改善迁移率和沟道电流同时保持低阈值电压的沟道掺杂浓度和/或袋形注入(pocketimplant)。


技术介绍

1、碳化硅晶体管提供了传统金属氧化物硅场效晶体管(mosfet)的替代方案。例如,碳化硅晶体管可以用在需要更高阻断电压、更低导通态电阻、和/或更高导热率的应用中。这些优点可能源自于碳化硅的物理特性中固有的材料优势。类似传统mosfet,碳化硅晶体管可包括以类似方式起作用的栅极、漏极和源极部件。最近,碳化硅晶体管中已经实现进一步的改进,而改进晶体管沟道中的迁移率。具体地,沟道中的n型反掺杂区域(counter-doped region)可以形成为与相对低掺杂的p阱一起工作。此反掺杂区域使得沟道形成得更远离栅极氧化物的表面,以形成埋入沟道(buried-channel)器件。然而,虽然对沟道的薄区域进行反掺杂可增加沟道中的迁移率,但这也会剧烈地增加漏电流。因此,本领域中需要进行改进。


技术实现思路

1、在一些实施例中,一种碳化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅晶体管,所述碳化硅晶体管包括:

2.如权利要求1所述的碳化硅晶体管,其中所述沟道区域进一步包括:

3.如权利要求2所述的碳化硅晶体管,其中所述沟道区域进一步包括:

4.如权利要求1所述的碳化硅晶体管,其中所述反掺杂区域以小于约1e18 cm3的浓度掺杂。

5.如权利要求1所述的碳化硅晶体管,其中所述沟道区域具有约10μm的长度。

6.如权利要求1所述的碳化硅晶体管,其中所述反掺杂区域和所述p掺杂碳化硅区域的掺杂浓度使所述碳化硅晶体管的阈值电压增加少于或约3V。

7.如权利要求1所述的碳化硅晶体管,其中所...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种碳化硅晶体管,所述碳化硅晶体管包括:

2.如权利要求1所述的碳化硅晶体管,其中所述沟道区域进一步包括:

3.如权利要求2所述的碳化硅晶体管,其中所述沟道区域进一步包括:

4.如权利要求1所述的碳化硅晶体管,其中所述反掺杂区域以小于约1e18 cm3的浓度掺杂。

5.如权利要求1所述的碳化硅晶体管,其中所述沟道区域具有约10μm的长度。

6.如权利要求1所述的碳化硅晶体管,其中所述反掺杂区域和所述p掺杂碳化硅区域的掺杂浓度使所述碳化硅晶体管的阈值电压增加少于或约3v。

7.如权利要求1所述的碳化硅晶体管,其中所述反掺杂区域和所述p掺杂碳化硅区域的掺杂浓度使驱动电流增加超过或约70%。

8.一种碳化硅晶体管,所述碳化硅晶体管包括:

9.如权利要求8所述的碳化硅晶体管,其中所述p掺杂碳化硅区域以大于约1e18 cm3的浓度掺杂。

10.如权利要求8所述的碳化硅晶体管,其中所述第一p掺杂袋形区域和所述第二p掺杂袋形区域接触所述栅极氧化物。

11.如权利要求8所述的碳化硅晶体管,其中所述第一p掺杂袋形区域和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿希什·派欧普拉蒂克·B·维亚斯埃尔·迈赫迪·巴齐兹斯蒂芬·维克斯卢多维科·梅加里尼西达斯·克里希南
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:

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