一种碳化硅二极管器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN117316986A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311405654.8

    申请日:2023-10-27

    Abstract: 一种碳化硅二极管器件及其制备方法。涉及半导体器件。包括从下而上依次设置的碳化硅衬底、碳化硅外延层、正面电极金属;所述碳化硅外延层的顶面设有若干向下延伸的P区沟槽,所述P区沟槽内设有P型区;若干所述P型区之间设有N区沟槽;所述P型区内部设有欧姆接触金属;所述欧姆接触金属和碳化硅外延层上设有肖特基结接触金属;所述肖特基结接触金属的上方设有正面电极金属;所述碳化硅衬底和碳化硅外延层的导电类型均为N型。本发明可以通过形成两层不同掺杂浓度的外延层,来降低器件外延层的导通电阻,进一步提高器件通流能力。

    一种碳化硅半导体器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN117316985A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311405651.4

    申请日:2023-10-27

    Abstract: 一种碳化硅半导体器件及其制备方法。涉及半导体技术领域。包括从下而上依次设置的碳化硅衬底和碳化硅漂移层,所述碳化硅漂移层的顶面设有若干间隔向下延伸的沟槽;还包括:PW区,位于所述沟槽处;NP区,从所述沟槽的顶部向下延伸,包裹于所述PW区内;PP区,设置在所述沟槽处,位于所述NP区的下方;栅氧层,设置在相邻沟槽之间,位于所述碳化硅漂移层的顶面;Poly层,设置在所述栅氧层的顶面;隔离层,设置在所述Poly层上,并从侧部向下延伸至NP区;本发明一定程度上减小了N‑漂移层所带来的电阻,从而可降低体二极管的导通电阻,减少其在续流过程中产生的损耗。

    一种高出流能力的SiC MOS器件及制备方法

    公开(公告)号:CN119208147A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411410368.5

    申请日:2024-10-10

    Abstract: 一种高出流能力的SiC MOS器件及制备方法。涉及半导体技术领域。包括如下步骤:S100,在SiC Sub层的顶面形成SiC Drift层,并在SiC Drift层内依次形成P‑body区、掺杂浓度为1E18‑3E19cm‑2的N+区、NP区和PP区;N+区位于SiC Drift层中部,与P‑body区间隔设置;NP区与PP区连接,分别位于P‑body区内;S200,在SiC Drift层的顶面依次形成栅氧化层、Poly层和隔离介质层;S300,在NP区和PP区的顶面形成欧姆接触合金层;S400,在器件最上方通过Ti和AlCu金属溅射形成正面电极金属层。本发明使得JFET区域中的电流路径空间更大,因此器件在饱和区的出流能力也会更强。

    一种减小碳化硅二极管反向漏电流的制备方法

    公开(公告)号:CN119170500A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411317288.5

    申请日:2024-09-20

    Inventor: 万胜堂 杨程 王毅

    Abstract: 一种减小碳化硅二极管反向漏电流的制备方法。涉及半导体技术领域。包括以下步骤:步骤一,在碳化硅衬底上生长一层碳化硅外延层;步骤二,碳化硅外延层上方形成厚度不小于40nm的氧化层和氧化凸起层;在碳化硅外延层上方形成初氧化层,通过刻蚀工艺,在氧化层上Al离子待注入区域进行刻蚀,刻蚀后进行Al离子注入;通过刻蚀工艺后,截面平整的氧化层厚度不小于40nm,侧部被刻蚀的区域,即氧化凸起层厚度为0.2um~0.5um;步骤三,高温退火,进行牺牲氧化刻蚀;之后完成离子注入,形成P型掺杂区(4);本发明中通过改变制备工艺方法,使得整个器件的反向漏电流更小,从而提高器件的可靠性。

    一种更好保护栅氧的SiC MOSFET器件及制备方法

    公开(公告)号:CN119050150A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411176629.1

    申请日:2024-08-26

    Abstract: 一种更好保护栅氧的SiC MOSFET器件及制备方法,涉及半导体技术领域。本发明向器件栅极中间底部的SiC Drift层离子注入形成重掺杂的PP区,并在PP区的顶面通过制备实现欧姆接触,使栅极Poly层与PP区相连接。在栅极Poly层受驱动电压时,PP区可以释放一部分栅极驱动电压应力,从而减轻对栅氧化层的电压应力,保护了栅氧化层,而在器件阻断过程中,PP区由于处于栅极底部,又可以屏蔽漏极电压产生的电场集中,再次保护了栅氧化层。

    一种内置混合型体二极管的SiC MOSFET及制备方法

    公开(公告)号:CN119050148A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411176621.5

    申请日:2024-08-26

    Abstract: 一种内置混合型体二极管的SiC MOSFE及制备方法,涉及半导体技术领域。本发明在沟槽栅SiC MOSFET器件内部集成SBD二极管和PN结二极管,形成混合型体二极管,实现了对器件长期稳定使用的改善。在Is续流过程中,SBD体二极管作为续流管先行开启,避免了空穴进入到SiC Drift层中发生双极退化效应;在器件经Issm大浪涌电流时,PN结体二极管开启,从而提高了器件承受大浪涌电流冲击能力。

    一种改善电场集中的SiC VDMOS器件制备方法

    公开(公告)号:CN118800803A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202411176651.6

    申请日:2024-08-26

    Abstract: 一种改善电场集中的SiC VDMOS器件制备方法。涉及半导体技术领域。包括如下步骤:S100,在N+衬底层上依次形成N型缓冲层和N‑漂移层;S200,在N‑漂移层上利用光刻胶形成缓斜角区域,通过离子注入形成浅掺杂的P‑Well区;S300,在P‑Well区内离子注入依次形成侧部相互连接的N+区和P+区,并通过离子激活S400,在P‑Well区上通过干氧热氧化工艺形成栅氧化层,并在栅氧化层上淀积Poly层;S500,在Poly层的上面淀积介质层,隔离栅电极和源电极金属;S600,在P+区和N+区的顶面形成源极欧姆接触合金层;S700,金属溅射形成源极金属层;背面通过背面减薄工艺,溅射形成漏极金属层。本发明电场集中效应减小,器件的阻断性能得到优化,导致JFET电阻减小,增强了芯片过流能力。

    一种双沟槽型的SiC MOSFET器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN118800784A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202411176648.4

    申请日:2024-08-26

    Abstract: 一种双沟槽型的SiC MOSFET器件及其制备方法。涉及半导体技术领域。包括如下步骤:S100,在N+衬底层上形成N‑外延层和PW区;S200,在PW区上刻蚀形成若干间隔设置的栅极沟槽区;S300,在PW区上通过Al离子注入形成P+区,并在P+区的侧部通过离子注入形成N+区(6);S400,在P+区上通过刻蚀形成源极沟槽区,并在源极沟槽区内侧壁形成欧姆接触合金;S500,在栅极沟槽区的侧壁和底部淀积栅氧层,并通过Poly层填充,作为栅电极引出;S600,在N‑外延层上形成隔离介质层;并在隔离介质层的侧部形成欧姆接触合金层,与P+区和N+区的上方形成欧姆接触;本发明通过在源区引入沟槽结构,抑制了栅氧化层处的峰值电场,改善沟槽MOSFET栅氧化层可靠性问题。

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