[实用新型]应用于碳化硅大尺寸高压器件的小角度倾斜台面终端结构有效
申请号: | 201721678019.7 | 申请日: | 2017-12-06 |
公开(公告)号: | CN208489198U | 公开(公告)日: | 2019-02-12 |
发明(设计)人: | 李良辉;李俊焘;徐星亮;李志强;周坤;张林;代刚 | 申请(专利权)人: | 中国工程物理研究院电子工程研究所 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L29/16 |
代理公司: | 成都天嘉专利事务所(普通合伙) 51211 | 代理人: | 蒋斯琪 |
地址: | 621999 四*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 刻蚀 角度倾斜 台面终端结构 本实用新型 高压器件 倾斜台面 刻蚀技术 终端结构 台面 碳化硅 场强 底角 光刻胶回流 多次使用 方案工艺 器件边缘 效果理论 光刻胶 斜坡 厚光 掩膜 应用 近似 终端 | ||
1.应用于碳化硅大尺寸高压器件的小角度倾斜台面终端结构,其特征在于:所述小角度倾斜台面终端结构的倾斜台面为上小下大的锥状台面结构,台面结构的面积大于1mm2;所述倾斜台面的斜面与水平面之间的夹角小于20°。
2.如权利要求1所述的应用于碳化硅大尺寸高压器件的小角度倾斜台面终端结构,其特征在于:应用于SiC GTO器件的刻蚀终端结构设计中的所述小角度倾斜台面终端结构的具体结构采用由上至下的P+/N/P-/P/N+外延结构,其中依次为:P+接触层(106)、N base层(105)、P-漂移层(104)、P缓冲层(103)、N+场截止层(102),衬底为N+的4H-SiC本征衬底(101);所述P+接触层(106)的厚度介于0.2-5μm之间,平均掺杂浓度介于2×1018-1×1020cm-3之间;所述N base层(105)的厚度介于0.2-5μm之间,平均掺杂浓度介于5×1016-1×1018cm-3之间;所述P-漂移层(104)的厚度介于5-200μm之间,平均掺杂浓度介于5×1013-1×1015cm-3之间;所述P缓冲层(103)的厚度介于0.2-5μm之间,平均掺杂浓度介于5×1016-1×1018cm-3之间;所述N+场截止层(102)的厚度介于0.2-5μm之间,平均掺杂浓度介于1×1018-1×1020cm-3之间。
3.如权利要求1所述的应用于碳化硅大尺寸高压器件的小角度倾斜台面终端结构,其特征在于:应用于SiC PiN器件的刻蚀终端结构设计中的所述小角度倾斜台面终端结构的具体结构采用由上至下的P+/i/N+外延结构,其中依次为:P+接触层、本征i漂移层、N+场截止层,衬底为N+的4H-SiC本征衬底;所述P+接触层的厚度介于0.2-5μm之间,平均掺杂浓度介于2×1018-1×1020cm-3之间;所述本征i漂移层的厚度介于5-200μm之间,平均掺杂浓度介于5×1013-1×1015cm-3之间;所述N+场截止层的厚度介于0.2-5μm之间,平均掺杂浓度介于1×1018-1×1020cm-3之间。
4.如权利要求1所述的应用于碳化硅大尺寸高压器件的小角度倾斜台面终端结构,其特征在于:应用于SiC PiN器件的刻蚀终端结构设计中的所述小角度倾斜台面终端结构的具体结构采用由上至下的N+/i/P+外延结构,其中依次为:N+接触层、本征i漂移层、P+场截止层,衬底为N+的4H-SiC本征衬底;所述N+接触层的厚度介于0.2-5μm之间,平均掺杂浓度介于2×1018-1×1020cm-3之间;所述本征i漂移层的厚度介于5-200μm之间,平均掺杂浓度介于5×1013-1×1015cm-3之间;所述P+场截止层的厚度介于0.2-5μm之间,平均掺杂浓度介于1×1018-1×1020cm-3之间。
5.如权利要求1所述的应用于碳化硅大尺寸高压器件的小角度倾斜台面终端结构,其特征在于:所述小角度倾斜台面终端结构可应用于SBD、MOSFET、IGBT及JFET的SiC器件台面终端结构设计。
6.如权利要求1-5任意一项所述的应用于碳化硅大尺寸高压器件的小角度倾斜台面终端结构,其特征在于:利用光刻胶回流技术制成的面积大于1mm2且倾斜台面的斜面与水平面之间的夹角小于20°的SiC单一倾斜台面刻蚀结构,或者通过多次使用光刻胶回流刻蚀技术形成的n级SiC小角度倾斜台面刻蚀结构,其中n≥2。
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