[发明专利]欧姆接触基极与发射极短接的穿通型SiC-TVS器件及其制备方法在审
| 申请号： | 202310688461.1 | 申请日： | 2023-06-09 |
| 公开（公告）号： | CN116581148A | 公开（公告）日： | 2023-08-11 |
| 发明（设计）人： | 韩超;黄雨;汤晓燕;苑广安;白博仪;陶利;王东;吴勇 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学芜湖研究院 |
| 主分类号： | H01L29/06 | 分类号： | H01L29/06;H01L23/48;H01L29/861;H01L21/329 |
| 代理公司： | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人： | 王丹 |
| 地址： | 241002 安徽省芜湖市*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 欧姆 接触 基极 发射极 穿通型 sic tvs 器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种欧姆接触基极与发射极短接的穿通型SiC-TVS器件，其特征在于，包括SiC衬底(10)、SiC外延层(20)、第一电极(30)和第二电极(40)，其中，
所述SiC外延层(20)包括位于所述SiC衬底(10)上表面的基区(201)、嵌入在所述基区(201)上表面的若干个发射区(202)和若干个基极接触区(203)，所述发射区(202)和所述基极接触区(203)交替分布且相互接触，所述发射区(202)与所述SiC衬底(10)掺杂类型相同，所述发射区(202)与所述基区(201)掺杂类型相反；所述基极接触区(203)与所述基区(201)掺杂类型相同，所述基极接触区(203)与所述SiC衬底(10)掺杂类型相反；
所述第一电极(30)设置在所述SiC外延层(20)上表面，由位于所述发射区(202)上表面的若干个发射极(301)以及位于所述基极接触区(203)上表面的若干个基极(302)短接组成，其中，所述若干个发射极(301)与所述若干个基极(302)交替接触设置；
所述第二电极(40)位于所述SiC衬底(10)的下表面。
2.根据权利要求1所述的欧姆接触基极与发射极短接的穿通型SiC-TVS器件，其特征在于，所述发射区(202)与所述发射极(301)形成欧姆接触，所述基极接触区(203)与所述基极(302)形成欧姆接触，所述第二电极(40)与所述SiC衬底(10)形成欧姆接触。
3.根据权利要求1所述的欧姆接触基极与发射极短接的穿通型SiC-TVS器件，其特征在于，所述发射区(202)的厚度大于所述基极接触区(203)的厚度。
4.根据权利要求1所述的欧姆接触基极与发射极短接的穿通型SiC-TVS器件，其特征在于，所述发射区(202)的宽度WN+的取值范围为0.5～5μm，所述基极接触区(203)的宽度WP+的取值范围为WP+1～WP+2μm，其中，WP+1＝WN+，WP+2＝4×WN+。
5.根据权利要求1所述的欧姆接触基极与发射极短接的穿通型SiC-TVS器件，其特征在于，所述发射区(202)的宽度WN+的取值范围为0.5～2μm，所述基极接触区(203)的宽度WP+的取值范围为WP+1～WP+2μm，其中，WP+1＝WN+，WP+2＝2×WN+。
6.根据权利要求2所述的欧姆接触基极与发射极短接的穿通型SiC-TVS器件，其特征在于，所述发射区(202)、所述SiC衬底(10)和所述基极接触区(203)的掺杂浓度均大于所述基区(201)的掺杂浓度。
7.一种欧姆接触基极与发射极短接的穿通型SiC-TVS器件的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至6中任一项所述的穿通型SiC-TVS器件，所述制备方法包括：
S1：在SiC衬底上外延生长SiC外延层；
S2：利用离子注入方法在所述SiC外延层上表面形成交替分布的多个发射区和多个基极接触区并进行激活退火；
S3：在所述发射区和所述基极接触区上表面制备第一电极，所述第一电极包括交替分布的发射极和基极；
S4：在所述SiC衬底下表面制备第二电极。
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