[发明专利]宽带隙半导体装置

说明书

宽带隙半导体装置具有：使用第一导电型的宽带隙半导体材料的漂移层12；由设置在所述漂移层12上的第二导电型组成的阱区20；设置在所述阱区20上的源极区域30；设置在所述阱区20上的且电连接于栅极焊盘120的栅极接触区域103；以及设置在所述阱区20上的且是设置在所述源极区域30与所述栅极接触区域103之间的齐纳二极管区域100。

技术领域

本发明涉及一种宽带隙半导体装置，其具有：第一导电型的漂移层；由设置在漂移层上的第二导电型构成的阱区；以及设置在阱区上的源极区域。

背景技术

在功率MOSFET中，为了保护栅极绝缘膜，提出了在栅极－源极之间设置齐纳二极管。例如根据特开2012-064727号公报所公开的内容，其提出了一种通过将高浓度掺杂的p型及n型多晶硅多段连接来制作所述齐纳二极管的方案。

虽然由SiC等宽带隙半导体组成的MOSFET其自身能够在高温下使用，但是在如特开2012-064727号公报中的由多晶硅构成的齐纳二极管在高温下会增加漏电流。因此，就存在着栅极的充放电速度变慢以及开关变慢的问题。由SiC等宽带隙半导体组成的MOSFET一般需要更高于Si-MOSFET的驱动电压，并且由于也具有较大的Ciss(输入电容)，因此就容易受到漏电流给充放电速度造成的影响。

本发明的目的，是提供一种宽带隙半导体装置，其能够保护栅极绝缘膜，并且能够防止充放电速度变慢。

发明内容

【概念1】

本发明的概念1所涉及的宽带隙半导体装置，可以包括：

第一导电型的漂移层；

由设置在所述漂移层上的第二导电型组成的阱区；

设置在所述阱区上的源极区域；

设置在所述阱区上的且电连接于栅极焊盘的栅极接触区域；以及

设置在所述阱区上的且在面方向上是设置在所述源极区域与所述栅极接触区域之间的齐纳二极管区域。

【概念2】

在本发明的概念1所涉及的宽带隙半导体装置中，可以是：

所述齐纳二极管区域具有：超高浓度第二导电型半导体区域；以及与所述超高浓度第二导电型半导体区域相邻设置的高浓度第一导电型半导体区域，

所述栅极接触区域与所述高浓度第一导电型半导体区域相邻设置，

所述超高浓度第二导电型半导体区域被设置在比所述高浓度第一导电型半导体区域更靠近源极区域侧。

【概念3】

在本发明的概念1或2所涉及的宽带隙半导体装置中，可以是：

所述栅极接触区域为超高浓度第一导电型半导体区域或高浓度第一导电型半导体区域。

【概念4】

在本发明的概念1至3中的任意一项概念所涉及的宽带隙半导体装置中，可以是：

所述齐纳二极管区域与所述源极区域在面内方向上分离。

【概念5】

本发明的概念5所涉及的宽带隙半导体装置，可以包括：

第一导电型的漂移层；

设置在所述漂移层上的第二导电型的阱区；

设置在所述阱区上的源极区域；以及

设置在所述阱区上的次级MOSFET区域，