一种电荷调制终端及其制备方法和含该终端的SiC高压器件与流程

文档序号:11955762阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种应用于碳化硅高压器件的电荷调制终端,其特征在于,包括:

A.实现主器件功能的SiC衬底及外延层结构;

B.位于器件边缘,由内向外水平依次排列的用于终端保护的第一结终端扩展区、第二结终端扩展区、第三结终端扩展区…、第N结终端扩展区;

C.位于第二结终端扩展区内的第二电荷调制区,位于第三结终端扩展区内的第三电荷调制区,…,和位于第N结终端扩展区的第N电荷调制区;并且,第二区、第三区至第N区的等效电荷总量在横向上随着与主结距离的变大而逐渐变小;

D.位于结终端扩展区上方的钝化层;

所述碳化硅高压器件为以JTE为终端的SiC电力电子器件。

2.根据权利要求1所述的应用于碳化硅高压器件的电荷调制终端,其特征在于,3≤N≤7。

3.根据权利要求1所述的应用于碳化硅高压器件的电荷调制终端,其特征在于,所述电荷调制区的掺杂浓度与所述N个结终端扩展区中任意一个的掺杂浓度相等。

4.根据权利要求1所述的应用于碳化硅高压器件的电荷调制终端,其特征在于,所述碳化硅高压器件为SiC高压晶闸管、SiC高压PiN二极管、SiC高压JBS二极管、SiC高压MPS二极管、SiC高压BJT、SiC高压MOSFET、SiC高压JFET或SiC高压IGBT。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的应用于碳化硅高压器件的电荷调制终端的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1,在碳化硅衬底上制作用于实现器件功能的主器件结构;

步骤2,在主器件边缘通过刻蚀技术形成终端台面;

步骤3,通过离子注入工艺形成所述N个结终端扩展区及分别位于第二、第三至第N结终端扩展区内的第二电荷调制区、第三电荷调制区、…、第N电荷调制区;

步骤4,对终端台面进行钝化。

6.根据权利要求5所述的应用于碳化硅高压器件的电荷调制终端的制备方法,其特征在于,步骤3所述离子注入工艺采用多次离子注入工艺,其注入次数与区域数N具有如下关系,

<mrow> <mi>N</mi> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msubsup> <mi>C</mi> <mi>n</mi> <mi>i</mi> </msubsup> </mrow>

采用n次离子注入时,所形成N个区域中的第N区、第N-1区、……、第N-n+1区等n个区域的掺杂分别由n次注入中的某一次注入单独作用形成,第1区、第2区、……、第N-n区等N-n个区域的掺杂由n次注入中的两次或多次叠加作用形成。

7.一种包含如权利要求1-3中任一项所述电荷调制终端的碳化硅高压器件。

8.根据权利要求7所述碳化硅高压器件,其特征在于,所述碳化硅高压器件为SiC高压晶闸管、SiC高压PiN二极管、SiC高压JBS二极管、SiC高压MPS二极管、SiC高压BJT、SiC高压MOSFET、SiC高压JFET或SiC高压IGBT。

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