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【发明公布】垂直型浮空及阻性场板终端的碳化硅IGBT器件及制备方法_电子科技大学_202211333414.7 

申请/专利权人:电子科技大学

申请日:2022-10-28

公开(公告)日:2023-01-06

公开(公告)号:CN115579381A

主分类号:H01L29/06

分类号:H01L29/06;H01L29/40;H01L29/16;H01L29/739;H01L21/331

优先权:

专利状态码:在审-实质审查的生效

法律状态:2023.01.24#实质审查的生效;2023.01.06#公开

摘要:本发明提供一种垂直型浮空及阻性场板终端的碳化硅IGBT器件及制备方法,通过在元胞终端区引入垂直沟槽型金属‑绝缘体‑半导体MIS结构,结合多区结终端扩展多浮空场限环半绝缘多晶硅SIPOS电阻场板技术,实现高效率超高压碳化硅IGBT器件终端:阻断状态时,电阻场板进行横向分压且沟槽型MIS结构保持与相之连接的半绝缘多晶硅保持等势,结合器件正面Ptop多区结终端扩展及Pshield多浮空场限环结构对体内及表面电场进行调制,实现终端区自连续全耗尽,缓解主结电场集中,降低终端区占用的面积。本发明在保证沟槽型碳化硅IGBT器件高效率终端的前提下,保持高击穿电压及氧化层可靠性。

主权项:1.一种垂直型浮空及阻性场板终端的碳化硅IGBT器件,其特征在于:包括集电极金属9、集电极金属9上方的P+集电区10、P+集电区10上方的N型场阻止层8、N型场阻止层8上方的N-漂移区7;所述N-漂移区7的内部上方左侧为有源区,有源区内设有栅极凹槽,栅极凹槽内设有晶硅栅5、填充栅极凹槽的栅介质51,栅极凹槽下方为P+屏蔽层6,栅极凹槽左上方为P型基区3;所述P型基区3左上方为P+欧姆接触区2,所述第一P型基区3右上方为N+源区4,所述N+源区4及P+欧姆接触区2与其上方欧姆接触金属1电气连接;栅极凹槽右方为过渡区P型基区3,过渡区P型基区3右上方为P+欧姆接触区2;过渡区P型基区3右方为器件的终端区,终端区内设有多个分离的垂直型金属-绝缘体-半导体MIS沟槽结构,所述MIS沟槽内设有掺杂浓度高于1e19的重掺杂多晶硅或金属41、填充MIS沟槽的绝缘电介质31,各个沟槽的间距从左到右逐渐增大,相邻MIS沟槽区域内上方设有P型结终端扩展区21;终端区的上方为钝化层11,钝化层11上方为半绝缘多晶硅12,半绝缘多晶硅12通过选择性刻蚀钝化层11与其下方的垂直型金属-绝缘体-半导体MIS沟槽结构相连接,半绝缘多晶硅12与左方及右方的欧姆接触金属1相连接;终端区右上方为N+源区4,N+源区4与其上方欧姆接触金属1电气连接。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 电子科技大学 垂直型浮空及阻性场板终端的碳化硅IGBT器件及制备方法

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