功率器件及其制备方法、电子设备技术

技术编号:46628259 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:26
本申请涉及一种功率器件及其制备方法、电子设备,器件包括:衬底,衬底的第一表面上包括外延层;外延层内包括经由顶面沿朝向衬底的第一方向排列的源区、基区、屏蔽区;多个栅极,沿平行于第一表面的第二方向间隔分布,并沿第一方向贯穿源区、基区,并部分嵌入屏蔽区内;栅极包括沿第一方向排列的栅导电层、栅氧层;层间介质层,位于外延层顶面,包括沿第一方向贯穿栅导电层并与栅氧层相接触的延伸部;金属层,位于层间介质层顶面,包括:经由延伸部顶面向栅极内延伸的第一源极;第一源极的宽度和深度关联于功率器件的栅源电容。能够保证沟道密度的同时,提高栅氧层的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及集成电路,特别是涉及一种功率器件及其制备方法、电子设备


技术介绍

1、金属-氧化物-半导体场效应晶体管器件(metal-oxide-semiconductor fieldeffect transistor,mosfet)是一种应用广泛且性能优越的功率器件,其中,碳化硅(sic)材料因其优良特性,在高功率方面具有强大的吸引力,成为高性能功率mosfet的理想材料之一。sic mosfet器件主要有平面栅结构及沟槽栅结构。

2、相较于平面栅结构,沟槽栅碳化硅(sic)mosfet因沟槽栅结构消除了jfet区域效应,使得电流可以更垂直且直接地经由源极流向漂移区,元胞密度可以做得更高,从而显著降低了单位面积的导通电阻。得益于更高的元胞密度和更短的沟道,其输入电容更小,开关速度更快、损耗更低,能够在相同面积的晶圆上集成更多的器件单元,有效提高晶圆的利用率和芯片密度。

3、然而,沟槽栅sic mosfet具有一定的工艺制造难度,且由于栅氧化层位于沟槽内部,其特殊结构使得栅氧化层容易受到机械应力、电场集中等因素的影响,导致击穿电压降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率器件,其特征在于,包括:衬底,所述衬底的第一表面上包括外延层;所述外延层内包括经由顶面沿朝向所述衬底的第一方向排列的源区、基区、屏蔽区;

2.根据权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述栅极包括:

3.根据权利要求2所述的功率器件,其特征在于,所述屏蔽区的宽度大于所述第二级的宽度,小于所述第一级的宽度;

4.根据权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述第一源极的宽度和深度关联于所述功率器件的栅源电容,包括:

5.根据权利要求3所述的功率器件,其特征在于,所述栅极及所述层间介质层在相同工艺步骤中同期制备而成

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【技术特征摘要】

1.一种功率器件,其特征在于,包括:衬底,所述衬底的第一表面上包括外延层;所述外延层内包括经由顶面沿朝向所述衬底的第一方向排列的源区、基区、屏蔽区;

2.根据权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述栅极包括:

3.根据权利要求2所述的功率器件,其特征在于,所述屏蔽区的宽度大于所述第二级的宽度,小于所述第一级的宽度;

4.根据权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述第一源极的宽度和深度关联于所述功率器件的栅源电容,包括:

5.根据权利要求3所述的功率器件,其特征在于,所述栅极及所述层间介质层在相同...

【专利技术属性】
技术研发人员:余开庆曾祥相奇彭天智李恬恬
申请(专利权)人:广东芯粤能半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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