申请/专利权人：南京第三代半导体技术创新中心有限公司;中国电子科技集团公司第五十五研究所;南京第三代半导体技术创新中心

申请日：2024-02-04

公开（公告）日：2024-03-12

公开（公告）号：CN117690973A

主分类号：H01L29/78

分类号：H01L29/78;H01L27/02;H01L21/336

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明公开了一种集成栅极双向保护结构的SiCFET及其制造方法，SiCFET包括栅极双向保护结构，栅极双向保护结构包括栅极负压保护二极管和栅极正压保护二极管，栅极负压保护二极管阳极为第二导电类型多晶硅阳极，阴极为第一导电类型多晶硅阴极区；栅极正压保护二极管阳极为第二导电类型源区，阴极为第一导电类型SiC阴极区；第一导电类型多晶硅阴极区与第一导电类型SiC阴极区直接接触；第二导电类型源区与第一导电类型SiC阴极区之间的第二导电类型阱区起限流电阻作用，本发明通过在芯片内部集成阴极直接接触的两个二极管，可实现对SiCFET栅极正向和反向保护功能。

主权项：1.一种集成栅极双向保护结构的SiCFET，其特征在于，包括：漏极金属电极；位于漏极金属电极之上的第一导电类型衬底；位于第一导电类型衬底上的第一导电类型外延层；位于第一导电类型外延层内部的第二导电类型加速耗尽阵列；位于第一导电类型外延层表面的第二导电类型阱区；位于第二导电类型阱区表面的第一导电类型源区；位于第二导电类型阱区表面，且位于第一导电类型源区之间的第二导电类型源区；横跨相邻两个第二导电类型阱区的表面，且部分位于第一导电类型源区表面的栅介质层；位于栅介质层之上的第一导电类型多晶硅栅极；位于第二导电类型阱区表面，且位于第一导电类型源区之间的特征源极沟槽，特征源极沟槽与第二导电类型源区交替排列；位于特征源极沟槽侧壁的第一介质层和加厚介质层，特征源极沟槽底部无第一介质层和加厚介质层；位于特征源极沟槽底部，且位于第二导电类型阱区内部的第一导电类型SiC阴极区；位于特征源极沟槽内部的混合导电类型多晶硅，混合导电类型多晶硅包括上下两层，其上层为第二导电类型多晶硅阳极，其下层为第一导电类型多晶硅阴极，第一导电类型多晶硅阴极与第一导电类型SiC阴极区接触；位于以上结构上部的钝化层；位于钝化层内部的通孔；位于钝化层表面和通孔内部的栅极金属电极，源极金属电极，第一阳极金属电极，以及连接栅极金属电极和第一阳极金属电极的互联金属；栅极双向保护结构包括栅极负压保护二极管和栅极正压保护二极管，栅极负压保护二极管由混合导电类型多晶硅构成，其阳极为第二导电类型多晶硅阳极，阴极为第一导电类型多晶硅阴极；栅极正压保护二极管由第一导电类型SiC阴极区、第二导电类型阱区和第二导电类型源区构成，其阳极为第二导电类型源区，阴极为第一导电类型SiC阴极区；第一导电类型多晶硅阴极与第一导电类型SiC阴极区直接接触；第二导电类型源区与第一导电类型SiC阴极区之间的第二导电类型阱区起限流电阻作用。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京第三代半导体技术创新中心有限公司;中国电子科技集团公司第五十五研究所;南京第三代半导体技术创新中心 集成栅极双向保护结构的SiC FET及其制造方法

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