[发明专利]集成高速反向续流二极管的双极型碳化硅半导体功率器件

权利要求书

1.集成高速反向续流二极管的双极型碳化硅半导体功率器件，包括自上而下依次层叠设置的金属化阴极(1)、N型漂移区(2)、金属化阳极(3)，其中：

所述N型漂移区(2)的下表面为背面结构，所述背面结构包括：N型缓冲层(4)、N型阳极区(17)、P型阳极区(18)；所述N型阳极区(17)与P型阳极区(18)相邻接、且均位于N型缓冲层(4)下方，两者与金属化阳极的上表面形成欧姆接触；

所述N型漂移区(2)的上表面为正面结构，所述正面结构包括：第一P型区(5)、P型阴极区(6)、第一N型区(7)、第二P型区(8)、第二N型区(12)、沟槽(9)及沟槽内的氧化层(10)和栅极(11)；所述沟槽(9)开设于N型漂移区(2)上表面的一侧，所述沟槽(9)内部填充有氧化层(10)，且氧化层(10)中设置有栅极(11)、氧化层(10)下方设置有第二P型区(8)；所述第一P型区(5)位于N型漂移区(2)的上方，所述P型阴极区(6)与第一N型区(7)相邻接、且均位于第一P型区(5)的上方，所述P型阴极区(6)与第一N型区(7)的上方与金属化阴极(1)形成欧姆接触，所述第一P型区(5)、第一N型区(7)均与氧化层(10)相接触；所述第二N型区(12)贯穿第一P型区(5)与P型阴极区(6)，且第二N型区(12)的上方与金属化阴极(1)形成肖特基势垒接触，下方与N型漂移区相接触。

2.按权利要求1所述集成高速反向续流二极管的双极型碳化硅半导体功率器件，其特征在于，所述器件还包括第三N型区(13)，所述第三N型区(13)上、下分别与第一N型区(7)、N型漂移区(2)相接触，左、右分别与第一P型区(5)、氧化层(10)相接触。

3.集成高速反向续流二极管的双极型碳化硅半导体功率器件，包括自上而下依次层叠设置的金属化阴极(K)、N型漂移区、金属化阳极(A)，其中：

所述N型漂移区2的下表面为背面结构，所述背面结构包括：N型缓冲层(4)、N型阳极区(17)、P型阳极区(18)；所述N型阳极区(17)与P型阳极区(18)相邻接、且均位于N型缓冲层(4)下方，两者与金属化阳极的上表面形成欧姆接触；

所述N型漂移区(2)的上表面为正面结构，所述正面结构包括：第一P型阴极区(6-1)、第二P型阴极区(6-2)、第一N型区(7)、第二P型区(8)、第二N型区(12)、第一沟槽(9)及沟槽内的氧化层(10)和栅极(11)、第二沟槽(15)；所述第一沟槽(9)开设于N型漂移区(2)上表面的一侧，所述第一沟槽(9)内部填充有氧化层(10)，且氧化层(10)中设置有栅极(11)、氧化层(10)下方设置有第二P型区(8)；所述第二沟槽(15)开设于N型漂移区(2)上表面的另一侧，所述第一P型阴极区(6-1)和第二P型阴极区(6-2)分别位于所述第二沟槽的下方和侧方，所述第一N型区(7)位于第二P型阴极区(6-2)与氧化层之间，所述第一P型阴极区(6-1)、第二P型阴极区(6-2)与第一N型区(7)的上方均与金属化源极(1)形成欧姆接触；所述第二N型区(12)设置于第一P型阴极区(6-1)与第二P型阴极区(6-2)之间，与第一P型阴极区(6-1)、第二P型阴极区(6-2)、第一N型区(7)、氧化层(10)均相接触，且上方与金属化源极(1)形成肖特基势垒接触，下方与N型漂移区相接触。

4.按权利要求3所述集成高速反向续流二极管的双极型碳化硅半导体功率器件，其特征在于，所述器件还包括第一P型区(5)，所述第一P型区(5)上、下分别与第一N型区(7)、第二N型区(12)相接触，左、右分别与第二P型阴极区(6-2)、氧化层(10)相接触。