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公开(公告)号：CN111883577B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202010546031.2
申请日：2020-06-16
申请人： 西安理工大学
IPC分类号： H01L29/06 , H01L29/417 , H01L29/45 , H01L29/872
摘要： 本发明公开的一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管，包括材料为n型SiC的衬底，衬底一面依次外延有缓冲层、漂移区、沟道扩展区，沟道扩展区上开设多个剖面呈矩形的阳极沟槽，每个阳极沟槽侧壁和底端均外延p+结区，沟道扩展区上最高面外延p型接触区，p+结区、p型接触区上覆盖连接欧姆接触阳极，衬底另一面覆盖连接欧姆接触阴极；本发明一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管通过在沟道区与阳极之间设置超薄p型接触区，避免了传统碳化硅单极二极管需要同时兼顾阳极与p型、n型碳化硅之间的接触问题，简化了电极制作工艺，降低了器件工艺的复杂度，提高了器件的可行性。
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公开(公告)号：CN111883577A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010546031.2
申请日：2020-06-16
申请人： 西安理工大学
IPC分类号： H01L29/06 , H01L29/417 , H01L29/45 , H01L29/872
摘要： 本发明公开的一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管，包括材料为n型SiC的衬底，衬底一面依次外延有缓冲层、漂移区、沟道扩展区，沟道扩展区上开设多个剖面呈矩形的阳极沟槽，每个阳极沟槽侧壁和底端均外延p+结区，沟道扩展区上最高面外延p型接触区，p+结区、p型接触区上覆盖连接欧姆接触阳极，衬底另一面覆盖连接欧姆接触阴极；本发明一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管通过在沟道区与阳极之间设置超薄p型接触区，避免了传统碳化硅单极二极管需要同时兼顾阳极与p型、n型碳化硅之间的接触问题，简化了电极制作工艺，降低了器件工艺的复杂度，提高了器件的可行性。
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公开(公告)号：CN111244189A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010065699.5
申请日：2020-01-20
申请人： 西安理工大学
IPC分类号： H01L29/861 , H01L29/06
摘要： 本发明公开了一种含NiO/SiC异质结的SiC MPS二极管，包括衬底，衬底上依次为n-SiC缓冲层、n-SiC漂移区，n-SiC漂移区上端面覆盖有阳极，衬底下端面覆盖有阴极，n-SiC漂移区上表面靠近阳极位置处间隔镶嵌有若干p-NiO结区。本发明解决了现有技术中存在的SiC MPS二极管正向开启电压过高、通态电阻过大的问题。
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公开(公告)号：CN113488560A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110686787.1
申请日：2021-06-21
申请人： 西安理工大学
IPC分类号： H01L31/11 , H01L31/0352 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种全光控SiC高压器件，包括采用n型SiC材料制作的衬底；衬底的上表面外延有n型缓冲层；在n型缓冲层上表面外延有n型漂移区；在n型漂移区上表面分别注入有p型结区和p型基区；在p型基区上表面注入有n型发射区；在p型结区与p型基区之间的n型漂移区上表面沉积有介质层；p型结区、p型基区、n型发射区以及介质层上表面共同覆盖有阴极，n型发射区其余上表面还覆盖有光电极，光电极与阴极互联；衬底下表面覆盖有阳极。本发明还公开了一种全光控SiC高压器件的制造方法。本发明的全光控SiC高压器件及其制造方法，解决了现有技术中的SiC电控器件驱动控制电路复杂、极端环境耐受能力弱的问题。
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公开(公告)号：CN111129137B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN201911241773.8
申请日：2019-12-06
申请人： 西安理工大学
IPC分类号： H01L29/739 , H01L21/331 , H01L29/06
摘要： 本发明公开了一种具有NiO/SiC pn异质结的SiC绝缘栅双极晶体管，p‑NiO层向上依次设置有n‑SiC缓冲层、n‑SiC漂移区，n‑SiC漂移区上镶嵌有p‑SiC阱区，p‑SiC阱区上镶嵌有p‑SiC欧姆接触区与n‑SiC发射区；n‑SiC漂移区、p‑SiC阱区、以及n‑SiC发射区上表面共同覆盖有栅绝缘介质薄膜及栅极；p‑SiC欧姆接触区、n‑SiC发射区上表面共同覆盖有发射极；栅极上方覆盖有绝缘钝化介质薄膜；发射极及绝缘钝化介质薄膜上表面共同覆盖有金属；p‑NiO层下端面覆盖有集电极。本发明的结构，使SiC n‑IGBT的正向导通性能更优，通态功耗更低。
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公开(公告)号：CN111244189B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202010065699.5
申请日：2020-01-20
申请人： 西安理工大学
IPC分类号： H01L29/861 , H01L29/06
摘要： 本发明公开了一种含NiO/SiC异质结的SiC MPS二极管，包括衬底，衬底上依次为n‑SiC缓冲层、n‑SiC漂移区，n‑SiC漂移区上端面覆盖有阳极，衬底下端面覆盖有阴极，n‑SiC漂移区上表面靠近阳极位置处间隔镶嵌有若干p‑NiO结区。本发明解决了现有技术中存在的SiC MPS二极管正向开启电压过高、通态电阻过大的问题。
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公开(公告)号：CN111129137A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911241773.8
申请日：2019-12-06
申请人： 西安理工大学
IPC分类号： H01L29/739 , H01L21/331 , H01L29/06
摘要： 本发明公开了一种具有NiO/SiC pn异质结的SiC绝缘栅双极晶体管，p-NiO层向上依次设置有n-SiC缓冲层、n-SiC漂移区，n-SiC漂移区上镶嵌有p-SiC阱区，p-SiC阱区上镶嵌有p-SiC欧姆接触区与n-SiC发射区；n-SiC漂移区、p-SiC阱区、以及n-SiC发射区上表面共同覆盖有栅绝缘介质薄膜及栅极；p-SiC欧姆接触区、n-SiC发射区上表面共同覆盖有发射极；栅极上方覆盖有绝缘钝化介质薄膜；发射极及绝缘钝化介质薄膜上表面共同覆盖有金属；p-NiO层下端面覆盖有集电极。本发明的结构，使SiC n-IGBT的正向导通性能更优，通态功耗更低。
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公开(公告)号：CN111564497B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202010364664.1
申请日：2020-04-30
申请人： 西安理工大学
摘要： 本发明公开了一种具有非均匀体二极管的SiC MOSFET器件，n型4H‑SiC衬底上表面依次设有缓冲层、漂移区及电流扩展层，电流扩展层中间隔嵌有p阱区，每个p阱区中嵌有一个n+源区，每个n+源区中嵌有一个p+接触区；相邻p阱区的上端面共同覆盖有一个栅氧化层，该栅氧化层同时覆盖在部分n+源区以及n+源区之间电流扩展层上表面，栅氧化层上表面设有多晶硅栅，栅氧化层和多晶硅栅的外表面共同包裹有隔离介质层；在p+接触区、n+源区以及隔离介质层之上共同覆盖有源极；n型4H‑SiC衬底下表面设有漏极；栅极覆盖于隔离介质层上表面并与多晶硅栅相连。本发明的结构，显著提升了SiC MOSFET器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN113488560B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110686787.1
申请日：2021-06-21
申请人： 西安理工大学
IPC分类号： H01L31/11 , H01L31/0352 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种全光控SiC高压器件，包括采用n型SiC材料制作的衬底；衬底的上表面外延有n型缓冲层；在n型缓冲层上表面外延有n型漂移区；在n型漂移区上表面分别注入有p型结区和p型基区；在p型基区上表面注入有n型发射区；在p型结区与p型基区之间的n型漂移区上表面沉积有介质层；p型结区、p型基区、n型发射区以及介质层上表面共同覆盖有阴极，n型发射区其余上表面还覆盖有光电极，光电极与阴极互联；衬底下表面覆盖有阳极。本发明还公开了一种全光控SiC高压器件的制造方法。本发明的全光控SiC高压器件及其制造方法，解决了现有技术中的SiC电控器件驱动控制电路复杂、极端环境耐受能力弱的问题。
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公开(公告)号：CN111564497A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010364664.1
申请日：2020-04-30
申请人： 西安理工大学
摘要： 本发明公开了一种具有非均匀体二极管的SiC MOSFET器件，n型4H-SiC衬底上表面依次设有缓冲层、漂移区及电流扩展层，电流扩展层中间隔嵌有p阱区，每个p阱区中嵌有一个n+源区，每个n+源区中嵌有一个p+接触区；相邻p阱区的上端面共同覆盖有一个栅氧化层，该栅氧化层同时覆盖在部分n+源区以及n+源区之间电流扩展层上表面，栅氧化层上表面设有多晶硅栅，栅氧化层和多晶硅栅的外表面共同包裹有隔离介质层；在p+接触区、n+源区以及隔离介质层之上共同覆盖有源极；n型4H-SiC衬底下表面设有漏极；栅极覆盖于隔离介质层上表面并与多晶硅栅相连。本发明的结构，显著提升了SiC MOSFET器件的可靠性。
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