The present invention relates to a N type silicon carbide Schottky diode structure includes the following features: no P type doped region in N SiC Schottky diode device body, wherein the at least one groove, the groove depth is between 0.5um to 6.0um, the width is 0.4um to 4.0um between the inner wall of the groove (side and bottom) a the dielectric layer material, the thickness of 0.01um to 1um, a trench filled with conductive material. The trench structure is used to extend the depletion layer when the device is in reverse bias, and avoid the premature breakdown of the device due to the over concentration of the electric field.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种N型碳化硅半导体器件的结构,更具体地说是涉及一种N型碳化硅肖特基二极管的新结构。
技术介绍
使用硅器件的传统集成电路大都只能工作在250℃以下,不能满足高温、高功率及高频等要求。当中,新型半导体材料碳化硅(SiC)最受人注目和研究。碳化硅半导体材料具有宽带隙、高饱和漂移速度、高热导率、高临界击穿电场等突出优点,特别适合制作大功率、高压、高温、抗辐照电子器件。碳化硅禁带宽度宽(210eV≤Eg≤710eV),漏电流比硅小几个数量级。而且,碳化硅热稳定性极好,本征温度可达800℃以上,它保证了在高温工作时的长期可靠性。通过分析优值,如Johnson优值(JFOM-通过材料的击穿电场、饱和电子漂移速度来反映相应器件的高功率、高频率性能)、Keyes优值(KFOM-通过材料的热导率、饱和电子漂移速度及介电常数反映相应器件的开关速度和热限制)及热优值(QFOM-通过材料的击穿电场、击穿电场及热导率反映相应器件的散热性能),会发现碳化硅SiC这几个优值都比现在常用的半导体材料高出很多,是实现结合高温与高频高功率的一种理想材料。碳化硅击穿电场较高,是硅材料的8倍,这对功率器件甚为关键。导通电阻是与击穿电场的立方成反比,所以碳化硅SiC功率器件的导通电阻只有硅器件的百至二百分之一,显着降低电子设备的能耗。因此,碳化硅SiC功率器件也被誉为带动“新能源革命”的“绿色能源”器件。用碳化硅SiC所制造出来的功率器件具有低比导通电阻,高工作频率和高温工作稳定性的优点,拥有很广阔的应用前景。随着6H、4H-SiC体材料的相继商品化,碳化硅SiC器 ...
【技术保护点】
一种N型碳化硅肖特基二极管结构包括以下部分:(1)有源区和终端区;(2)有源区和终端区体内没有P型掺杂区;(3)终端区内至少有一个沟槽用来扩展器件在反向偏置时的耗尽层。
【技术特征摘要】
1.一种N型碳化硅肖特基二极管结构包括以下部分:(1)有源区和终端区;(2)有源区和终端区体内没有P型掺杂区;(3)终端区内至少有一个沟槽用来扩展器件在反向偏置时的耗尽层。2.根据权利要求1之(2)所述的P型掺杂区,其特征在于,所述的P型掺杂区可以是由外延形成的或由离子注入后退火激活形成的。3.根据权利要求1之(3)所述的沟槽,其特征在于,该沟槽的深度为0.5um至6.0um之间,宽度为0.5um至4.0um之间,沟槽内壁(侧边和底部)有一介质层物质,厚度为0.01um至1um,侧边的厚度与底部的厚度可以各自独立选取,沟槽中间填以导电物质。4.根据权利要求3所述的沟槽内壁(侧边和底部)有一介质层物质,其特征在于,该介质层物质可以是二氧化硅或氮化硅或Al2O3或TiO2或ZrO2或HfO2或ZnO,NiO或CoOx或CaF或SrF或ZnF等或不同介质层的组合。5.根据权利要求3所述的沟槽中间填以导电物质,其特征在于,该导电物质可以是P型掺杂多晶硅或N型掺杂多晶硅或非掺杂多晶硅或金属或难容金属等或不同导电物质的组合。6.根据权利要求1之(3)所述的至少有一个沟槽,其特征在于,该沟槽的中间的导电物质在表面可以连接有场板,也可以不连接有场板。7.一种N型碳化硅肖特基二极管结构包括以...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏冠创,黄升晖,
申请(专利权)人:南京励盛半导体科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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