[发明专利]N型隐埋沟道的碳化硅DEMOSFET器件及制备方法有效

专利信息
申请号: 201110122724.X 申请日: 2011-05-12
公开(公告)号: CN102194885A 公开(公告)日: 2011-09-21
发明(设计)人: 汤晓燕;元磊;张玉明;张义门;王文;杨飞 申请(专利权)人: 西安电子科技大学
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/06;H01L29/10;H01L21/336
代理公司: 陕西电子工业专利中心 61205 代理人: 王品华;朱红星
地址: 710071*** 国省代码: 陕西;61
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摘要: 发明公开了一种N型隐埋沟道的碳化硅DEMOSFET器件及制作方法,主要解决现有技术中碳化硅MOSFET器件的反型层电子迁移率低和减小导通电阻与提高击穿电压之间的矛盾问题。其特点是在传统VDMOS器件结构的SiO2隔离介质(2)和P-层(7A)之间引入厚度为0.1μm、氮离子掺杂浓度为5×1015cm-3的N-隐埋沟道层(3),在P+层(7B)和N-外延层(10)之间引入厚度为0.5~0.6μm、氮离子掺杂浓度为5×1016~1×1017cm-3的N型电流扩散层(8),并将P阱分为P-层(7A)和P+层(7B)两层,其中P-层(7A)的厚度为0.5μm、铝离子掺杂浓度为1×1015~5×1015cm-3,P+层(7B)的厚度为0.2μm,铝离子掺杂浓度为3×1018cm-3。本发明器件具有反型层电子迁移率高、开关反应速度快和功耗低的优点,可用于大功率电气设备、太阳能模块以及混合燃料电动车。
搜索关键词: 型隐埋 沟道 碳化硅 demosfet 器件 制备 方法
【主权项】:
一种N型隐埋沟道的DEMOSFET器件,自上往下包括栅极(1)、SiO2隔离介质(2)、源极(4)、N+源区(5)、P+接触区(6)、JFET区(9)N‑外延层(10),N+衬底(11)和漏极(12),其特征在于:在SiO2隔离介质(2)和P‑层(7)之间,设有N型隐埋沟道(3),使电子反型层和SiO2隔离介质(2)与P‑层(7)的界面脱离,以获得更高的反型层电子迁移率;P阱(7)分为P‑层(7A)和P+层(7B)两层,通过P‑层(7A)避免高密度的P型杂质离子的出现,提高反型层电子的迁移率,通过P+层(7B)提高器件的击穿电压;在P+层(7B)和N‑外延层(10)之间,设有电流扩散层(8),使电流在流经JFET区(9)后更加均匀地进入到N‑外延层(10),以扩大电流通过的面积,减小器件的导通电阻。
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