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() 一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅VDMOS及其制备方法技术_技高网

一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅VDMOS及其制备方法技术

技术编号:44039987 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-15 01:17
本发明专利技术提供了一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅VDMOS及其制备方法,在碳化硅衬底下侧面淀积金属,形成漏极金属层;在碳化硅衬底上侧面外延生长,形成漂移层;形成阻挡层,刻蚀,离子注入,形成第一N型区、第二N型区以及P型阱区;重新形成阻挡层,刻蚀,离子注入,形成N型源区;重新形成阻挡层,刻蚀,离子注入,形成第三N型区;重新形成阻挡层,刻蚀,淀积形成栅介质层;重新形成阻挡层,刻蚀,淀积金属,形成栅极金属层和源极金属层,去除阻挡层,完成制备;精准的控制器件的导通电阻的横向布局,使得电流在器件内部均匀分布,避免热量集中,提高器件可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅vdmos及其制备方法。


技术介绍

1、碳化硅vdmos是碳化硅功率器件的典型代表,在电动汽车、航空航天、电力转换等领域有广泛的应用。

2、在对于电机控制系统或负载开关等应用,当电机或负载短路时,会导致vdmos直接与母线电压相连。由于此时vdmos处于开通状态,会产生瞬时的数百安培的短路电流,导致内部瞬态温升非常大,因此,亟需提供一种碳化硅功率vdmos,保证其导通电阻足够低,且热量不集中。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题,在于提供一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅vdmos及其制备方法,精准的控制器件的导通电阻的横向布局,使得电流在器件内部均匀分布,避免热量集中,提高器件可靠性。

2、第一方面,本专利技术提供了一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅vdmos的制备方法,包括如下步骤:

3、步骤1、在碳化硅衬底下侧面淀积金属,形成漏极金属层;在碳化硅衬底上侧面外延生长,形成漂移层;

4、步骤2、在漂移层上方形成阻挡层,刻蚀阻挡层形成通孔,对漂移层进行离子注入,形成第一n型区;

5、步骤3、去除原阻挡层,重新形成阻挡层,刻蚀阻挡层形成通孔,对漂移层进行离子注入,形成第二n型区;

6、步骤4、去除原阻挡层,重新形成阻挡层,刻蚀阻挡层形成通孔,对漂移层进行离子注入,形成p型阱区;

7、步骤5、去除原阻挡层,重新形成阻挡层,刻蚀阻挡层形成通孔,对p型阱区进行离子注入,形成n型源区;

8、步骤6、去除原阻挡层,重新形成阻挡层,刻蚀阻挡层形成通孔,对漂移层进行离子注入,形成第三n型区;

9、步骤7、去除原阻挡层,重新形成阻挡层,刻蚀阻挡层形成通孔,淀积形成栅介质层;

10、步骤8、去除原阻挡层,重新形成阻挡层,刻蚀阻挡层形成通孔,淀积金属,形成栅极金属层;

11、步骤9、去除原阻挡层,重新形成阻挡层,刻蚀阻挡层形成通孔,淀积金属,形成源极金属层,去除阻挡层,完成制备。

12、第二方面,本专利技术提供了一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅vdmos,所述碳化硅vdmos采用第一方面所述的一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅vdmos的制备方法制备得到。

13、本专利技术的优点在于:

14、一、本专利技术在器件内部构建了肖特基二极管,可以有效降低器件正向导通压降,提高器件反向恢复速度,降低器件导通损耗和开关损耗;

15、二、本专利技术在器件p型阱区左右两侧和下方构建了变掺杂的第一n型区、第二n型区以及第三n型区,三个区掺杂浓度关系为第一n型区>第二n型区>第三n型区,实现从器件栅极下方到漏极的体电阻横向分布上相对均匀,从而在器件内部实现电流分布均匀,避免电流集中及由此引起的器件内部的热量分布集中,提高器件的可靠性;

16、三、本专利技术通过设置第三n型区和第二n型区可以有效屏蔽栅极到漏极的寄生电容,即可以降低器件的弥勒电容,提高器件的开关速度。

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【技术保护点】

1.一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅VDMOS的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅VDMOS的制备方法,其特征在于:所述第一N型区的掺杂浓度大于所述第二N型区的掺杂浓度,所述第二N型区的掺杂浓度大于所述第三N型区的掺杂浓度。

3.如权利要求1所述的一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅VDMOS的制备方法,其特征在于:所述漂移层的掺杂浓度小于所述第三N型区的掺杂浓度。

4.如权利要求1所述的一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅VDMOS的制备方法,其特征在于:所述第一N型区的厚度等于所述第三N型区的厚度;所述第一N型区的厚度大于所述第二N型区的厚度。

5.一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅VDMOS,其特征在于,所述碳化硅VDMOS为权利要求1至权利要求4任意一项制备方法制备得到。

【技术特征摘要】

1.一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅vdmos的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅vdmos的制备方法,其特征在于:所述第一n型区的掺杂浓度大于所述第二n型区的掺杂浓度,所述第二n型区的掺杂浓度大于所述第三n型区的掺杂浓度。

3.如权利要求1所述的一种变掺杂高可靠平面栅碳化硅vdmos的制备方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:周海施广彦胡臻何佳
申请(专利权)人:泰科天润半导体科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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