电阻率梯度分布的外延片的制作方法

文档序号:7140901阅读:205来源:国知局
专利名称:电阻率梯度分布的外延片的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电阻率梯度分布的外延片。
背景技术
在PN结上外加一电压,如果P型一边接正极,N型一边接负极,电流便从P型一边流向N型一边,空穴和电子都向界面运动,使空间电荷区变窄,电流可以顺利通过。如果N型一边接外加电压的正极,P型一边接负极,则空穴和电子都向远离界面的方向运动,使空间电荷区变宽,电流不能流过。这就是PN结的单向导电性。 如果在PN结加了反向偏压,当足够高的电场加到PN结上时,PN结会发生“击穿”并通过很大的流量。击穿仅发生在反向偏置(PN结加一反向电压)下,能够造成这种击穿的电压就叫击穿电压(崩溃电压)。然而大功率器件所加在器件上的电场是很高的,为了避免器件的崩溃,需要增加崩溃电压即击穿电压。但现有技术中使用的外延片,其击穿电压偏低,无法满足大功率器件的使用要求。

实用新型内容本实用新型的目的之一是为了克服现有技术中的不足,提供一种电阻率梯度分布的外延片。为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案实现电阻率梯度分布的外延片,包括外延层,其特征在于,所述外延层电阻率梯度分布。优选地是,所述外延层电阻率呈均匀变化。优选地是,还包括衬底,所述外延层底部与衬底接触;所述外延层电阻率自底部至上表面梯度分布。优选地是,所述外延层底部电阻率大于上表面电阻率,所述外延层电阻率自底部至上表面均匀变化。 优选地是,所述外延层底部电阻率小于上表面电阻率,所述外延层电阻率自底部至上表面均匀变化。优选地是,所述衬底为P型,所述外延层为P型或N型。优选地是,所述P型衬底掺杂有硼;所述P型外延层掺杂有硼;所述N型外延层掺杂有砷、磷及锑中的至少一种。优选地是,所述衬底为N型,所述外延层为P型或N型。优选地是,所述N型衬底掺杂有砷、磷及锑中的至少一种;所述P型外延层掺杂有硼;所述N型外延层掺杂有砷、磷及锑中的至少一种。电阻率梯度分布的外延片的生产方法,通过控制掺杂剂的掺杂量生产电阻率梯度分布的外延片。[0017]优选地是,通过控制外延层沿厚度方向的掺杂剂的浓度梯度变化来生产电阻率梯度分布的外延片。[0018]优选地是,利用质流控制器控制掺杂剂沿厚度方向的浓度梯度变化。[0019]优选地是,所述掺杂剂通过质流控制器的开口喷向衬底,所述掺杂剂与外延层材料共同沉积在所述衬底上;所述质流控制器的开口面积可调;通过调整质流控制器的开口面积调整掺杂剂的掺杂量。[0020]优选地是,所述的掺杂量根据公式MFR (Mass Flow Rate) =rXVXA控制,其中, MFR表示掺杂剂的掺杂量;r表示掺杂剂气体密度;V表示掺杂剂气体速率;A表示质流控制器开口面积。[0021]优选地是,用Res1表示外延层底部的电阻率,用Dop1表示外延片底部的掺杂剂掺杂量;用Res2表不外延层表面的电阻率,用Dop2表不外延片表面的掺杂剂掺杂量;根据测试得出Res1和Dop1值,然后根据公式[0022]
权利要求1.电阻率梯度分布的外延片,其特征在于,包括电阻率梯度分布的外延层。
2.根据权利要求1所述的电阻率梯度分布的外延片,其特征在于,所述外延层电阻率呈均匀变化。
3.根据权利要求1所述的电阻率梯度分布的外延片,其特征在于,还包括衬底,所述外延层底部与衬底接触;所述外延层电阻率自底部至上表面梯度分布。
4.根据权利要求3所述的电阻率梯度分布的外延片,其特征在于,所述外延层底部电阻率大于上表面电阻率,所述外延层电阻率自底部至上表面均匀变化。
5.根据权利要求3所述的电阻率梯度分布的外延片,其特征在于,所述外延层底部电阻率小于上表面电阻率,所述外延层电阻率自底部至上表面均匀变化。
专利摘要本实用新型公开了一种电阻率梯度分布的外延片,包括外延层,其特征在于,所述外延层电阻率梯度分布。本实用新型中的电阻率梯度分布的外延片,沿厚度方向的电流受梯度电阻的影响而梯度分布的电阻会沿着电流方向慢慢增大,能有效防止崩溃。其能更好地承受反向偏压的冲击,在大功率器件上能够更好地体现这种优点。相对于电阻率不变的外延层,本实用新型中的外延片可将崩溃电压提高50V以上。
文档编号H01L29/06GK202839617SQ201220432530
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者姚桢, 钟旻远, 林志鑫 申请人:上海晶盟硅材料有限公司
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