System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种SiC器件结构及制作方法技术_技高网

一种SiC器件结构及制作方法技术

技术编号:42760667 阅读:7 留言:0更新日期:2024-09-18 13:47
本发明专利技术公开了一种SiC器件结构及制作方法,在SiC外延层上淀积氧化层,进而形成了注入掩蔽区,注入掩蔽区上有元胞区和JTE区,JTE区包括依次相连的箱体JTE区和斜坡JTE区,且斜坡JTE区的底面为斜面,将JTE区分成两种不同的结构,两种结构相结合,采用斜角注入掩蔽区后,采用一次注入的方式,既节省了注入次数,又通过斜角掩蔽区平缓了注入区浓度,在JTE区没有掺杂浓度突变区,减小了电场集中,提高了击穿电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于sic器件,涉及一种sic器件结构及制作方法。


技术介绍

1、碳化硅(sic)是一种二元半导体化合物,是元素周期表第iv主族元素中唯一的固态化合物,也是si和c的唯一稳定化合物,其物化性质有许多独特之处。在sic材料结晶时,每一个碳原子都被4个硅原子按照正四面体结构紧密包围,同样每一个硅原子也都被4个碳原子以相同方式紧密包围,彼此相互嵌套而构成完整晶体。最近邻原子距离为0.189nm,所以sic原子层面的粗糙度大约为0.2nm左右。碳化硅晶体在结晶构架过程中都符合密堆积原则,sic材料硬度高,仅次于金刚石。而且sic材料具有很强的离子共价键,所以其结构非常稳定。由于特殊的结构,sic材料具有禁带宽度大、临界击穿场强高、耐高温、抗辐照、热导率高、饱和电子漂移速度快等诸多优点,所以具备制作功率器件的天然优势。

2、对于半导体高压器件,材料和结构是影响器件击穿电压的主要的因素。一般情况下,材料的电阻率越高,击穿电压越大,但在非穿通击穿的情况下,所需的体厚度越大,同时体电阻越大,在材料选型过程中一般原则是在满足击穿电压的同时要求,尽量降低电阻率。击穿电压不仅与电阻率有关,而且与器件的终端结构有直接的关系,在器件的制作过程中,击穿电压的理论值和实际值的相差较大,使其无法实现较高的击穿电压,降低了sic器件的终端效率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的sic器件无法实现较高的击穿电压,降低了sic器件的终端效率的问题,提供一种sic器件结构及制作方法。

2、为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:

3、一种sic器件结构,包括sic外延层,所述sic外延层上淀积氧化层,所述氧化层上设置元胞区,所述元胞区两侧分别为jte区;

4、所述jte区包括依次相连的箱体jte区和斜坡jte区,所述斜坡jte区的底面为斜面,所述斜坡jte区远离箱体jte区的一侧与元胞区相连。

5、本专利技术的进一步改进在于:

6、所述元胞区包括第一p型掺杂层,所述第一p型掺杂层上表面覆盖金属层。

7、所述箱体jte区包括第二p型掺杂层,所述斜坡jte区包括第三p型掺杂层;

8、所述第二p型掺杂层和第三p型掺杂层的上表面依次覆盖场区氧化层和钝化层。

9、所述第二p型掺杂层结构为矩形结构。

10、所述第二p型掺杂层深度为0.1μm~2μm,长度为2μm~100μm。

11、所述第三p型掺杂层深度为0.2μm~2μm,长度为2μm~100μm。

12、所述第二p型掺杂层的掺杂浓度为1e14~1e17/cm3,所述第三p型掺杂层的掺杂浓度为1e15~1e17/cm3。

13、一种sic器件结构的制作方法,包括以下步骤:

14、在sic外延层上淀积氧化层;

15、在氧化层上注入元胞区和为jte区,具体包括:

16、在氧化层上光刻元胞通道,在元胞通道的两侧光刻jte区通道,所述jte区通道包括相连斜坡jte通道和箱体jte通道,所述斜坡jte通道的底面为斜面;

17、在元胞通道、斜坡jte通道和箱体jte通道内进行p+注入,形成p型掺杂区。

18、所述斜坡jte通道内p型掺杂区的掺杂浓度为1e15~1e17/cm3。

19、所述箱体jte通道内p型掺杂区的掺杂浓度为1e14~1e17/cm3。

20、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

21、本专利技术公开了一种sic器件结构,在sic外延层上淀积氧化层,进而形成了注入掩蔽区,注入掩蔽区上有元胞区1和jte区,jte区包括依次相连的箱体jte区2和斜坡jte区3,且斜坡jte区3的底面为斜面,将jte区分成两种不同的结构,两种结构相结合,采用斜角注入掩蔽区后,采用一次注入的方式,既节省了注入次数,又通过斜角掩蔽区平缓了注入区浓度,在jte区没有掺杂浓度突变区,减小了电场集中,提高了击穿电压。

22、本专利技术公开了一种sic器件结构的制备方法,在sic外延层上淀积氧化层,进而形成了注入掩蔽区,进一步注入元胞区1和为jte区,其中jte区包括了相连斜坡jte通道和箱体jte通道,且斜坡jte通道的底面为斜面,将jte区分成两种不同的结构,两种结构相结合,采用斜角注入掩蔽区后,采用一次注入的方式,既节省了注入次数,又通过斜角掩蔽区平缓了注入区浓度,在jte区没有掺杂浓度突变区,减小了电场集中,提高了击穿电压。

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【技术保护点】

1.一种SiC器件结构,其特征在于,包括SiC外延层,所述SiC外延层上淀积氧化层,所述氧化层上设置元胞区(1),所述元胞区(1)两侧分别为JTE区;

2.根据权利要求1所述的一种SiC器件结构,其特征在于,所述元胞区(1)包括第一P型掺杂层,所述第一P型掺杂层上表面覆盖金属层(4)。

3.根据权利要求1所述的一种SiC器件结构,其特征在于,所述箱体JTE区(2)包括第二P型掺杂层,所述斜坡JTE区(3)包括第三P型掺杂层;

4.根据权利要求3所述的一种SiC器件结构,其特征在于,所述第二P型掺杂层结构为矩形结构。

5.根据权利要求3所述的一种SiC器件结构,其特征在于,所述第二P型掺杂层深度为0.1μm~2μm,长度为2μm~100μm。

6.根据权利要求3所述的一种SiC器件结构,其特征在于,所述第三P型掺杂层深度为0.2μm~2μm,长度为2μm~100μm。

7.根据权利要求3所述的一种SiC器件结构,其特征在于,所述第二P型掺杂层的掺杂浓度为1E14~1E17/cm3,所述第三P型掺杂层的掺杂浓度为1E15~1E17/cm3。

8.一种SiC器件结构的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的一种SiC器件结构的制作方法,其特征在于,所述斜坡JTE通道内P型掺杂区的掺杂浓度为1E15~1E17/cm3。

10.根据权利要求8所述的一种SiC器件结构的制作方法,其特征在于,所述箱体JTE通道内P型掺杂区的掺杂浓度为1E14~1E17/cm3。

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【技术特征摘要】

1.一种sic器件结构,其特征在于,包括sic外延层,所述sic外延层上淀积氧化层,所述氧化层上设置元胞区(1),所述元胞区(1)两侧分别为jte区;

2.根据权利要求1所述的一种sic器件结构,其特征在于,所述元胞区(1)包括第一p型掺杂层,所述第一p型掺杂层上表面覆盖金属层(4)。

3.根据权利要求1所述的一种sic器件结构,其特征在于,所述箱体jte区(2)包括第二p型掺杂层,所述斜坡jte区(3)包括第三p型掺杂层;

4.根据权利要求3所述的一种sic器件结构,其特征在于,所述第二p型掺杂层结构为矩形结构。

5.根据权利要求3所述的一种sic器件结构,其特征在于,所述第二p型掺杂层深度为0.1μm~2μm,长度为2μm~100μm。

【专利技术属性】
技术研发人员:侯斌杨庚李照刘思成鲁红玲胡长青程鹏刚
申请(专利权)人:西安微电子技术研究所
类型:发明
国别省市:

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