一种低导通电阻的沟槽碳化硅功率器件及其制造方法

    公开(公告)号:CN110176498B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN201910366654.9

    申请日:2019-04-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种低导通电阻的沟槽碳化硅功率器件及其制造方法。其元胞结构包括,N型衬底,N型外延层,沟槽,沟槽侧壁设有石墨烯层,沟槽内部设有栅氧化层和多晶硅栅,多晶硅栅上方设有钝化层,沟槽两侧设有P型体区、N型源区和P型体接触区,石墨烯层下方设有P型屏蔽层,源区上表面设有源极金属,衬底下表面设有漏极金属。本发明使用电子束法,以金属和碳源气体辅助,在沟槽侧壁生长石墨烯层。本发明特征在于,沟槽侧壁的石墨烯层,降低了导通电阻。石墨烯层下方的屏蔽层,屏蔽了在器件关断状态时流过石墨烯层的电流,提升器件关断特性。使用了金属镍和碳源气体辅助生长石墨烯层,提高了石墨烯层的均匀性、厚度和生长速率。

    一种沟槽型半导体功率器件终端保护结构及功率器件

    公开(公告)号:CN110416284B

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN201910653705.6

    申请日:2019-07-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种沟槽型半导体功率器件终端保护结构及功率器件,其功率器件结构包括第一导电类型衬底、第一导电类型缓冲层、第一导电类型漂移区,且在第一导电类型漂移区内设有原胞区和终端保护区,在原胞区外部设有主分压环、次分压环和第一导电类型截止环,在分压环的下方设有第二导电类型屏蔽保护层,该结构特征在于,在相邻的分压环之间设有第二导电类型阱区,且各分压环与第二导电类型阱区之间由第一导电类型漂移区隔离,该结构在形成耗尽层辅助耐压的同时,可以避免相邻分压环之间的电位影响,有效减小了分压环氧化层中的电场强度,提升了终端保护结构的耐压能力,且该结构与原有的制造工艺兼容,在保持成本不变的情况下提高了器件的整体性能。

    一种沟槽型半导体功率器件终端保护结构及功率器件

    公开(公告)号:CN110416284A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910653705.6

    申请日:2019-07-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种沟槽型半导体功率器件终端保护结构及功率器件,其功率器件结构包括第一导电类型衬底、第一导电类型缓冲层、第一导电类型漂移区,且在第一导电类型漂移区内设有原胞区和终端保护区,在原胞区外部设有主分压环、次分压环和第一导电类型截止环,在分压环的下方设有第二导电类型屏蔽保护层,该结构特征在于,在相邻的分压环之间设有第二导电类型阱区,且各分压环与第二导电类型阱区之间由第一导电类型漂移区隔离,该结构在形成耗尽层辅助耐压的同时,可以避免相邻分压环之间的电位影响,有效减小了分压环氧化层中的电场强度,提升了终端保护结构的耐压能力,且该结构与原有的制造工艺兼容,在保持成本不变的情况下提高了器件的整体性能。

    一种低导通电阻的沟槽碳化硅功率器件及其制造方法

    公开(公告)号:CN110176498A

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201910366654.9

    申请日:2019-04-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种低导通电阻的沟槽碳化硅功率器件及其制造方法。其元胞结构包括,N型衬底,N型外延层,沟槽,沟槽侧壁设有石墨烯层,沟槽内部设有栅氧化层和多晶硅栅,多晶硅栅上方设有钝化层,沟槽两侧设有P型体区、N型源区和P型体接触区,石墨烯层下方设有P型屏蔽层,源区上表面设有源极金属,衬底下表面设有漏极金属。本发明使用电子束法,以金属和碳源气体辅助,在沟槽侧壁生长石墨烯层。本发明特征在于,沟槽侧壁的石墨烯层,降低了导通电阻。石墨烯层下方的屏蔽层,屏蔽了在器件关断状态时流过石墨烯层的电流,提升器件关断特性。使用了金属镍和碳源气体辅助生长石墨烯层,提高了石墨烯层的均匀性、厚度和生长速率。

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