一种横向结构的超级结二极管及制备方法

    公开(公告)号:CN116504816B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202310784232.X

    申请日:2023-06-29

    摘要: 本发明涉及一种横向结构的超级结二极管及制备方法,二极管包括:N+型衬底、N型外延层、高斯掺杂N区、至少两个有源区N柱、至少一个有源区P柱、N+区、阳极和阴极;N型外延层位于N+型衬底的表面;高斯掺杂N区位于N型外延层的表层中;至少两个有源区N柱与至少一个有源区P柱交替层叠在N型外延层的表面,且有源区N柱覆盖高斯掺杂N区的一部分表面,至少两个有源区N柱与至少一个有源区P柱形成超级结结构;N+区位于N型外延层的表面,且侧面与超级结结构的侧面相接触,N+区与高斯掺杂N区相距预设距离;阳极覆盖高斯掺杂N区的另一部分表面和超级结结构侧面;阴极位于N+区的表面。本发明减少了工艺难度,提升了电学特性。

    一种柱状P沟道的碳化硅浮动结二极管及制备方法

    公开(公告)号:CN116454138A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310708240.6

    申请日:2023-06-15

    摘要: 本发明涉及一种柱状P沟道的碳化硅浮动结二极管及制备方法,碳化硅浮动结二极管为圆柱型结构,包括:N型衬底、有源区N漂移区、终端区、若干P型浮动结、P型沟道区和若干P型重掺杂区,有源区N漂移区位于N型衬底上;终端区形成在有源区N漂移区中且环绕若干P型浮动结和若干P型重掺杂区;若干P型浮动结分布在有源区N漂移区的内部且具有相同的深度;P型沟道区连接若干P型浮动结,且从有源区N漂移区的内部延伸至有源区N漂移区的表面;若干P型重掺杂区分布在有源区N漂移区的表层,若干P型重掺杂区环绕P型沟道区的延伸部分。该二极管提高了浮动结碳化硅二极管的工作频率范围和终端区对边缘电场的屏蔽作用。

    一种柱状P沟道的碳化硅浮动结二极管及制备方法

    公开(公告)号:CN116454138B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310708240.6

    申请日:2023-06-15

    摘要: 本发明涉及一种柱状P沟道的碳化硅浮动结二极管及制备方法,碳化硅浮动结二极管为圆柱型结构,包括:N型衬底、有源区N漂移区、终端区、若干P型浮动结、P型沟道区和若干P型重掺杂区,有源区N漂移区位于N型衬底上;终端区形成在有源区N漂移区中且环绕若干P型浮动结和若干P型重掺杂区;若干P型浮动结分布在有源区N漂移区的内部且具有相同的深度;P型沟道区连接若干P型浮动结,且从有源区N漂移区的内部延伸至有源区N漂移区的表面;若干P型重掺杂区分布在有源区N漂移区的表层,若干P型重掺杂区环绕P型沟道区的延伸部分。该二极管提高了浮动结碳化硅二极管的工作频率范围和终端区对边缘电场的屏蔽作用。

    一种用N-区包围P+渐变环的碳化硅功率器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116487445B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310722849.9

    申请日:2023-06-19

    摘要: 本发明公开了一种用N‑区包围P+渐变环的碳化硅功率器件,包括:由下至上依次设置的欧姆接触阴极、N+衬底层、N型外延区、N‑区以及位于N‑区上的终端区氧化物层和肖特基接触阳极;N‑区内具有多个有源区P+掺杂区域和多个终端区P+掺杂区域;有源区P+掺杂区域和终端区P+掺杂区域的掺杂离子浓度均呈高斯分布;N‑区的掺杂浓度小于N型外延区的掺杂浓度。本发明还提供一种用N‑区包围P+渐变环的碳化硅功率器件的制备方法。本发明采用浓度梯度较小的渐变的有源区P+掺杂区域和终端区P+掺杂区域,并形成一个包围有源区和终端区且比外延层掺杂浓度更低的N‑区,可以有效降低器件表面注入结处的峰值电场,从而提高反向大电流的雪崩应力。

    一种横向结构的超级结二极管及制备方法

    公开(公告)号:CN116504816A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310784232.X

    申请日:2023-06-29

    摘要: 本发明涉及一种横向结构的超级结二极管及制备方法,二极管包括:N+型衬底、N型外延层、高斯掺杂N区、至少两个有源区N柱、至少一个有源区P柱、N+区、阳极和阴极;N型外延层位于N+型衬底的表面;高斯掺杂N区位于N型外延层的表层中;至少两个有源区N柱与至少一个有源区P柱交替层叠在N型外延层的表面,且有源区N柱覆盖高斯掺杂N区的一部分表面,至少两个有源区N柱与至少一个有源区P柱形成超级结结构;N+区位于N型外延层的表面,且侧面与超级结结构的侧面相接触,N+区与高斯掺杂N区相距预设距离;阳极覆盖高斯掺杂N区的另一部分表面和超级结结构侧面;阴极位于N+区的表面。本发明减少了工艺难度,提升了电学特性。

    一种用N-区包围P+渐变环的碳化硅功率器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116487445A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310722849.9

    申请日:2023-06-19

    摘要: 本发明公开了一种用N‑区包围P+渐变环的碳化硅功率器件,包括:由下至上依次设置的欧姆接触阴极、N+衬底层、N型外延区、N‑区以及位于N‑区上的终端区氧化物层和肖特基接触阳极;N‑区内具有多个有源区P+掺杂区域和多个终端区P+掺杂区域;有源区P+掺杂区域和终端区P+掺杂区域的掺杂离子浓度均呈高斯分布;N‑区的掺杂浓度小于N型外延区的掺杂浓度。本发明还提供一种用N‑区包围P+渐变环的碳化硅功率器件的制备方法。本发明采用浓度梯度较小的渐变的有源区P+掺杂区域和终端区P+掺杂区域,并形成一个包围有源区和终端区且比外延层掺杂浓度更低的N‑区,可以有效降低器件表面注入结处的峰值电场,从而提高反向大电流的雪崩应力。

    体内条状接地埋层的SiC MOSFET及其元胞结构

    公开(公告)号:CN118053910A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410454354.7

    申请日:2024-04-16

    摘要: 本发明公开了一种体内条状接地埋层的SiC MOSFET及其元胞结构,元胞结构包括位于第一区域的接地埋层;第一区域自下而上依次包括漏电极、N型衬底、第一N型漂移区、接地埋层、第二N型漂移区、P型沟道区、N型源区、栅氧化层、栅电极、栅源隔离氧化层和源电极;接地埋层包括沿第一方向延伸的P型埋层和沿第二方向延伸的两个P型深柱。其中,P型埋层保证了器件的耐压能力,可以保留较多的电流通路,从而减小特征导通电阻;两个P型深柱保证了的反向恢复特性等动态特性,防止寄生的NPN晶体管开启。在包含多个元胞结构的SiC MOSFET中,接地埋层可以拼接形成P型屏蔽层,能够屏蔽部分栅漏电容、优化开关特性。

    一种可降低导通电阻并增加安全工作区的功率半导体器件制备方法

    公开(公告)号:CN111463132A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010271995.0

    申请日:2020-04-09

    摘要: 一种可降低导通电阻并增加安全工作区的功率半导体器件制备方法,步骤如下:在由N缓冲层和N漂移区组成的N型半导体基片上通过离子注入制作N+补偿注入区域;2)在N漂移区表面制作栅电极;3)用自对准工艺,以栅电极为掩蔽层,在N+补偿注入区域表面进行P+离子注入并将其扩散至N+补偿注入区域下方,形成P-body区、P+埋层、N+掺杂区;再依据常规工艺制作N+源区、P+接触层、金属电极及金属引线。其优点在于只增加一个光刻版及一次补偿注入、推进工艺,同时引入P+埋层及N+掺杂区。同时增大器件的安全工作区,降低Racc区域电阻和总的导通电阻。