一种碳化硅超级结VDMOSFET器件结构及其制备方法技术

技术编号:46600682 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:32
本发明专利技术公开了一种碳化硅超级结VDMOSFET器件结构及其制备方法,属于半导体领域,包括漏极、衬底、耐压层、P型屏蔽层、P阱层、N+源区、P+源区、源极以及栅极,衬底设置于漏极的上表面,耐压层设置于衬底的上表面;耐压层包括N柱区和位于N柱区两侧的两个P柱区;P型屏蔽层设置于耐压层内;P阱层设置于耐压层内,P阱层设有两个,两个P阱层分别设置于两个P型屏蔽层的上表面,两个P阱层之间形成有JFET区;N+源区位于P阱层内;P+源区邻接N+源区;源极位于P+源区和N+源区的上表面;栅极位于P阱层、JFET区以及N+源区的上表面,从而能够提高碳化硅超级结VDMOSFET器件结构的短路能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体,具体涉及一种碳化硅超级结vdmosfet器件结构及其制备方法。


技术介绍

1、发展功率半导体器件是推动现代电力电子技术进步的核心动力,其必要性源于能源效率提升、产业升级和可持续发展等多重需求。碳化硅(sic)功率器件比传统硅(si)基器件有着材料特性上的显著优势,其在高温,高压,高频和高功率场景有着不可替代性。近年来,越来越多的研发人员开始关注碳化硅功率器件。

2、目前,碳化硅功率器件已在新能源电车驱动系统、光伏逆变器、高端工业电源和轨道交通等场景替代硅基功率器件,具有广泛的应用。其中,碳化硅超级结vdmosfet(vertical double-diffused metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管)相比于传统晶体管,其具有更低的损耗和更高的功率密度,因此研究碳化硅超级结vdmosfet具有重要意义。

3、通常,在负载短路的情况下,碳化硅超级结vdmosfet可能会遭受短路电流冲击,造成器件损坏甚至系统失效的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅超级结VDMOSFET器件结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的碳化硅超级结VDMOSFET器件结构,其特征在于,所述耐压层设有四个,每个所述耐压层中,所述N柱区和所述P柱区的上表面齐平,且所述P柱区的高度小于所述N柱区的高度。

3.根据权利要求2所述的碳化硅超级结VDMOSFET器件结构,其特征在于,所述N柱区的浓度为5e16~7e16。

4.根据权利要求3所述的碳化硅超级结VDMOSFET器件结构,其特征在于,所述P柱区的浓度为6.25e16~8.75e16,所述P柱区的宽度为1.3μm。

5.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种碳化硅超级结vdmosfet器件结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的碳化硅超级结vdmosfet器件结构,其特征在于,所述耐压层设有四个,每个所述耐压层中,所述n柱区和所述p柱区的上表面齐平,且所述p柱区的高度小于所述n柱区的高度。

3.根据权利要求2所述的碳化硅超级结vdmosfet器件结构,其特征在于,所述n柱区的浓度为5e16~7e16。

4.根据权利要求3所述的碳化硅超级结vdmosfet器件结构,其特征在于,所述p柱区的浓度为6.25e16~8.75e16,所述p柱区的宽度为1.3μm。

5.根据权利要求1所述的碳化硅超级结vdmosfet器件结构,其特征在于,所述衬底的浓度为4e18~6e18。

6.根据权利要求1所述的碳化硅超级结vdmosfet器件结构,其特征在于,所述jfet区的浓度为5e16~7e16,所述jfet区的宽...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁昊郭伟硕杨文翰汤晓燕宋庆文张玉明
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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