一种碳化硅半导体制造技术

技术编号:14548399 阅读:132 留言:0更新日期:2017-02-04 20:24
本发明专利技术公开了一种碳化硅半导体,所述碳化硅半导体两侧设置有耐压层,可以进一步增加半导体的耐压性能,所述N-集电层内设置有沟道,所述沟道与沟道之间设置有绝缘保护膜,可以在N-集电层内形成低电阻的电流通道,从而提高击穿电压值,所述欧姆接触层内设置有场限环,进一步调制外延JTE区域的电场,使得半导体的注入型区域的电场有明显的提高,从而大大提高了半导体的耐压能力,该碳化硅半导体具有耐压能力强以及使用时间长的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定碳化硅半导体领域,特别涉及一种碳化硅半导体。
技术介绍
碳化硅半导体作为一种新型半导体材料,具有潜在的优点:更小的体积、更有效率、完全去除开关损耗、低漏极电流、比标准半导体(纯硅半导体)更高的开关频率以及在标准的125℃结温以上工作的能力。小型化和高工作耐温使得这些器件的使用更加自如,甚至可以将这些器件直接置于电机的外壳内。碳化硅半导体具有以下特性:1、反向恢复时间极快,Rds极小,可以超高速开关,减少散热面积体积,大大提升电源节能效率;2、高频特性良好可以有效实现产品轻薄短小化(列如电动汽车充电设备);3、耐高压特性良好高速列车及大电力等设备可在长时间高温下稳定操作运行;4、耐高温特性良好可让大电力设备(列如电动车)在长时间高温下稳定而且维持高效率运作。目前碳化硅半导体存在着击穿电压小和耐压性能差的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种定电流二极管,以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。为实现上述目的,本专利技术提供以下的技术方案:一种碳化硅半导体,包括N+衬底层、N-集电层、P型层和欧姆接触层,所述N+衬底层为碳化硅材料,所述N-集电层设置在N+衬底层的上方,所述N-集电层的厚度为14-16um,所述N-集电层的上方设置有基层和外延层,所述P型层设置在N-集电层的外延层上,所述P型层上设置有N+发射层,所述欧姆接触层设置在基层内。优选的,所述碳化硅半导体两侧设置有耐压层。优选的,所述N-集电层内设置有沟道。优选的,所述沟道与沟道之间设置有绝缘保护膜。优选的,所述欧姆接触层内设置有场限环。采用以上技术方案的有益效果是:本专利技术结构的一种碳化硅半导体,所述碳化硅半导体两侧设置有耐压层,可以进一步增加半导体的耐压性能,所述N-集电层内设置有沟道,所述沟道与沟道之间设置有绝缘保护膜,可以在N-集电层内形成低电阻的电流通道,从而提高击穿电压值,所述欧姆接触层内设置有场限环,进一步调制外延JTE区域的电场,使得半导体的注入型区域的电场有明显的提高,从而大大提高了半导体的耐压能力,该碳化硅半导体具有耐压能力强以及使用时间长的优点。附图说明图1是本专利技术一种碳化硅半导体的结构示意图。图2是沟道的结构示意图。其中,1-N+衬底层、2-N-集电层、3-P型层、4-欧姆接触层、5-基层、6-外延层、7-N+发射层、8-耐压层、9-沟道、10-绝缘保护膜、11-场限环。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。图1出示本专利技术的具体实施方式:一种碳化硅半导体,包括N+衬底层1、N-集电层2、P型层3和欧姆接触层4,所述N+衬底层1为碳化硅材料,所述N-集电层2设置在N+衬底层1的上方,所述N-集电层2的厚度为14-16um,所述N-集电层2的上方设置有基层5和外延层6,所述P型层3设置在N-集电层2的外延层6上,所述P型层3上设置有N+发射层7,所述欧姆接触层4设置在基层5内。此外,如图2所示,所述碳化硅半导体两侧设置有耐压层8,所述N-集电层2内设置有沟道9,所述沟道9与沟道9之间设置有绝缘保护膜10,所述欧姆接触层4内设置有场限环11。基于上述,本专利技术提供一种碳化硅半导体,所述碳化硅半导体两侧设置有耐压层,可以进一步增加半导体的耐压性能,所述N-集电层内设置有沟道,所述沟道与沟道之间设置有绝缘保护膜,可以在N-集电层内形成低电阻的电流通道,从而提高击穿电压值,所述欧姆接触层内设置有场限环,进一步调制外延JTE区域的电场,使得半导体的注入型区域的电场有明显的提高,从而大大提高了半导体的耐压能力,该碳化硅半导体具有耐压能力强以及使用时间长的优点。以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅半导体,其特征在于,包括N+衬底层、N‑集电层、P 型层和欧姆接触层,所述N+衬底层为碳化硅材料,所述N‑集电层设置在N+衬底层的上方,所述N‑集电层的厚度为14‑16um,所述N‑集电层的上方设置有基层和外延层,所述P 型层设置在N‑集电层的外延层上,所述P 型层上设置有N+发射层,所述欧姆接触层设置在基层内。

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅半导体,其特征在于,包括N+衬底层、N-集电层、P型层和欧姆接触层,所述N+衬底层为碳化硅材料,所述N-集电层设置在N+衬底层的上方,所述N-集电层的厚度为14-16um,所述N-集电层的上方设置有基层和外延层,所述P型层设置在N-集电层的外延层上,所述P型层上设置有N+发射层,所述欧姆接触层设置在基层内。
2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄仲濬蒋文甄
申请(专利权)人:泰州优宾晶圆科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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