[发明专利]一种具有多环电场调制衬底的宽带隙半导体横向超结双扩散晶体管有效

专利信息
申请号: 201710812424.1 申请日: 2017-09-11
公开(公告)号: CN107768424B 公开(公告)日: 2021-06-18
发明(设计)人: 段宝兴;杨银堂;董自明 申请(专利权)人: 西安电子科技大学
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L29/78
代理公司: 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 代理人: 胡乐
地址: 710071*** 国省代码: 陕西;61
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摘要: 发明公开一种具有多环电场调制衬底的宽带隙半导体横向超结双扩散晶体管。该结构中漂移区下方的衬底为电荷补偿多环结构。衬底多环电荷补偿可以扩展横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的纵向空间电荷区,同时该多环结构还能在表面横向电场和体内纵向电场分布中均引入新的电场峰,能消除横向超结存在的衬底辅助耗尽问题,利用电场调制效应对表面横向电场和体内纵向电场同时进行调制,使得表面横向电场和体内纵向电场同时优化。该结构不仅突破了横向双扩散晶体管由于纵向耐压受限而带来的击穿电压饱和问题,还能消除超结存在的衬底辅助耗尽的问题,使得表面横向电场和体内纵向电场同时优化,大幅度提高器件的击穿电压。
搜索关键词: 一种 具有 电场 调制 衬底 宽带 半导体 横向 超结双 扩散 晶体管
【主权项】:
一种具有多环电场调制衬底的宽带隙半导体横向超结双扩散晶体管,包括:半导体材料的衬底;在衬底表面形成的基区;在衬底表面注入N柱和P柱相间排列形成的超结(Super Junction)漂移区,与所述基区邻接;在所述基区表面形成的源区;在所述超结漂移区表面形成的漏区;其特征在于:所述衬底的材料是宽带隙半导体材料;超结漂移区下方邻接的衬底区域设置为多环电场调制结构;所述多环电场调制结构与超结漂移区的宽度相当,是以靠近漏区的一端为中心,向靠近基区的一端扩展形成多环;所述多环电场调制结构的每个环分别采用N型或P型掺杂宽带隙半导体材料,或者采用介质材料;相应的,相邻的环以不同材料、不同掺杂类型、不同掺杂浓度之任一或任意组合的方式来区分。
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