[发明专利]一种集成肖特基二极管的碳化硅槽栅MOS器件在审

专利信息
申请号: 201811008629.5 申请日: 2018-08-29
公开(公告)号: CN109148591A 公开(公告)日: 2019-01-04
发明(设计)人: 罗小蓉;张科;何清源;廖天;樊雕;方健;杨霏 申请(专利权)人: 电子科技大学
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/06;H01L29/872;H01L29/423
代理公司: 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 代理人: 孙一峰
地址: 611731 四川省*** 国省代码: 四川;51
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摘要: 发明属于功率半导体技术领域,具体涉及一种集成肖特基二极管的碳化硅槽栅MOS器件。传统碳化硅MOS器件的体二极管由于导通压降大,且为双极器件,因而在反向恢复时的损耗较大。本发明在碳化硅槽栅MOS的槽栅之间集成了一个肖特基二极管,器件在反向恢复时,此肖特基二极管起续流的作用,从而使续流二极管的导通压降减小,反向恢复时间和反向恢复电荷比传统体二极管减小。器件在承受高压时,槽栅与N型漂移区之间和P型保护区与N型漂移区之间的耗尽作用可以保护肖特基接触不受高电场的影响,提高了器件的耐压和可靠性。
搜索关键词: 槽栅 肖特基二极管 碳化硅 反向恢复时 导通压降 反向恢复 减小 功率半导体技术 肖特基接触 续流二极管 二极管 双极器件 体二极管 电荷 保护区 传统体 高电场 耐压 续流 耗尽
【主权项】:
1.一种集成肖特基二极管的碳化硅槽栅MOS器件,包括栅极结构、源极结构、N型衬底(1)、漂移区(2)和金属(9);其中,漂移区(2)位于N型衬底(1)上表面,金属(9)位于漂移区(2)上层中部,在金属(9)两侧,具有呈对称设置的源极结构和栅极结构,栅极结构位于靠近金属(9)的一侧,源极结构位于漂移区(2)上层两侧;所述源极结构包括P型阱区(3)以及位于P型阱区(3)上层,且并列设置的N型源区(5)和P型体接触区(4),N型源区(5)与栅极结构接触,所述N型源区(5)和P型体接触区(4)共同引出端为源极;P型阱区(3)靠近栅极结构一侧形成沟道区;所述栅极结构包括栅绝缘层(6)、位于栅绝缘层(6)内的栅电极(7)和位于栅绝缘层(6)底部的P+型保护区(8),所述栅电极(7)引出端为栅极,P+型保护区(8)与源极电气连接;所述N型衬底(1)底部引出漏极;所述金属(9)与漂移区(2)在接触面处形成肖特基接触,在器件反向导通时用作续流二极管。
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