一种改善短路能力的SiC MOSFET器件
申请人信息
- 申请人:山东大学
- 申请人地址:250100 山东省济南市历城区山大南路27号
- 发明人: 山东大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种改善短路能力的SiC MOSFET器件 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311746831.9 |
| 申请日 | 2023/12/19 |
| 公告号 | CN117423749B |
| 公开日 | 2024/3/5 |
| IPC主分类号 | H01L29/78 |
| 权利人 | 山东大学 |
| 发明人 | 汉多科·林纳威赫; 刘世杰; 韩吉胜; 崔鹏; 徐现刚 |
| 地址 | 山东省青岛市即墨区滨海公路72号山东大学(青岛第周苑C座) |
摘要文本
数据由马 克 数 据整理 本发明提供了一种改善短路能力的SiC MOSFET器件，属于碳化硅(SiC)功率器件技术领域，提出了一种具有分段渐变掺杂外延结构的垂直平面SiC MOSFET器件，其漂移层自上而下分为第一漂移层、第二漂移层和第三漂移层，第一漂移层、第二漂移层和第三漂移层的掺杂浓度是各自渐变的，不同漂移层接触处具有相同的掺杂浓度。本发明的具有分段渐变掺杂外延结构的SiC MOSFET器件，利用靠近沟道区域的高掺杂降低器件工作状态下的导通电阻，通过渐变掺杂的漂移层调整器件短路时的电势分布，降低短路时的电流密度，以提高SiC MOSFET器件的短路能力。
专利主权项内容
1.一种改善短路能力的SiC MOSFET器件，其特征在于，由下至上包括漏极电极、N型SiC衬底和N型SiC外延层，N型SiC外延层上方设有氧化层、多晶硅栅极，N型SiC外延层上方氧化层的两侧设有源极电极；N型SiC外延层自下至上包括第三漂移层、第二漂移层和第一漂移层，第一漂移层之内设有P well区，P well区之内设有N+型掺杂区和P+型掺杂区；P well区在第一漂移层上方内部两端，氧化层在第一漂移层上方、覆盖第一漂移层、P well区和部分N+型掺杂区，源极电极在第一漂移层上方、覆盖P+型掺杂区和部分N+型掺杂区；第一漂移层、第二漂移层、第三漂移层内的掺杂浓度各自渐变，第一漂移层由上至下形成渐变掺杂，且掺杂浓度逐渐升高；第二漂移层由上至下形成渐变掺杂，且掺杂浓度逐渐降低；第三漂移层由上至下形成渐变掺杂，掺杂浓度变化趋势取决于第二漂移层的掺杂浓度，当第二漂移层底部浓度低于第一漂移层顶部浓度时，第三漂移层的掺杂浓度逐渐升高；当第二漂移层底部浓度高于第一漂移层顶部浓度时，第三漂移层的掺杂浓度逐渐降低；第一漂移层和第二漂移层的接触处的掺杂浓度是相同的；第二漂移层和第三漂移层的接触处的掺杂浓度是相同的。