公开(公告)号：CN114927559B

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202210555055.3

申请日：2022-05-20

Applicant: 厦门大学

Inventor： 张峰 ,  王小杰 ,  张国良 ,  付钊

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/78 ,  H01L21/336

Abstract: 一种新型碳化硅基超结沟槽型MOSFET及制备方法，涉及半导体SiC材料。MOSFETs在沟槽p型屏蔽层和p体区下方增加3个p+柱区和2个n+柱区，从而形成半超结结构。正向导通时，电流沿着n柱区自上而下流动，n柱区的存在增加电流路径中载流子的浓度，使器件具有更好的正向导通特性；反向阻断时，超结结构能够达到基本的电荷平衡形成耐压更高的类本征半导体，另外在局部区域，三角形电场转化为梯形电场。在相同的雪崩电场下相比于传统结构击穿电压更高。因此，这一结构缓解p型屏蔽层拐角处的电场拥挤效应，同时能增加通态电流和减小通态电阻。

公开(公告)号：CN117637851A

公开(公告)日：2024-03-01

申请号：CN202311810328.5

申请日：2023-12-26

Applicant: 厦门大学

Inventor： 张峰 ,  缪宇扬 ,  王小杰

IPC: H01L29/78 ,  H01L23/552 ,  H01L29/51 ,  H01L21/336

Abstract: 抗单粒子辐射SiC UMOSFET器件结构及其制造，在SiC衬底上生长漂移层和部分传输层，在传输层中用ICP刻蚀出周期性排列沟槽并通过外延回填形成四个等间距p型埋层，再通过多外延生长得到埋层上方传输层区域，在传输层表面外延生长p型基区层，通过高能离子注入形成n+源区和p+源区，然后采用ICP刻蚀栅极沟槽，在沟槽底部通过多次高能离子注入形成p屏蔽层，表面上利用物理或化学气相法生长形成栅介质Al2O3。由于p型埋层的存在，提高了器件抗单粒子烧毁能力，由于Al2O3介电常数大于传统的栅氧化物SiO2，单粒子轰击过程中有效降低栅极氧化物电场峰值，提高了器件抗单粒子栅穿能力。

公开(公告)号：CN114927559A

公开(公告)日：2022-08-19

申请号：CN202210555055.3

申请日：2022-05-20

Applicant: 厦门大学

Inventor： 张峰 ,  王小杰 ,  张国良 ,  付钊

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/78 ,  H01L21/336

Abstract: 一种新型碳化硅基超结沟槽型MOSFET及制备方法，涉及半导体SiC材料。MOSFETs在沟槽p型屏蔽层和p体区下方增加3个p+柱区和2个n+柱区，从而形成半超结结构。正向导通时，电流沿着n柱区自上而下流动，n柱区的存在增加电流路径中载流子的浓度，使器件具有更好的正向导通特性；反向阻断时，超结结构能够达到基本的电荷平衡形成耐压更高的类本征半导体，另外在局部区域，三角形电场转化为梯形电场。在相同的雪崩电场下相比于传统结构击穿电压更高。因此，这一结构缓解p型屏蔽层拐角处的电场拥挤效应，同时能增加通态电流和减小通态电阻。