[发明专利]一种具有复合栅介质结构的SiC VDMOS器件有效
| 申请号： | 201210248535.1 | 申请日： | 2012-07-18 |
| 公开（公告）号： | CN102779852A | 公开（公告）日： | 2012-11-14 |
| 发明（设计）人： | 邓小川;孙鹤;饶成元;王向东;张波 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/51 |
| 代理公司： | 成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220 | 代理人： | 温利平 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | 一种具有复合栅介质结构的SiC VDMOS器件，属于功率半导体器件技术领域。本发明根据栅介质下不同区域的电场强度的不同和缺陷密度的不同，采用分区电场调制的思想：在高缺陷密度、低电场的沟道区采用high-k栅介质，从而避免了采用SiO2/SiC界面导致的大量陷阱态，显著降低了FN隧穿电流的影响，同时由于沟道注入区的电场强度比较小，因此削弱了导带/价带偏移量比较小导致的栅介质击穿电压的降低；而在低缺陷密度、高电场的JFET区采用SiO2栅介质（JFET区域由外延形成，没有进行离子注入，表面质量好，SiO2/SiC界面态比较低），SiO2介质能够提供足够高的导带偏移量，从而避免了栅介质的提前击穿。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 具有 复合 介质 结构 sic vdmos 器件 | ||
【主权项】：
一种具有复合栅介质结构的SiCVDMOS器件，其元胞结构包括：金属栅电极（1）、多晶硅栅（2）、栅介质、金属源电极（5）、碳化硅N+源区（6）、碳化硅P+接触区（7）、碳化硅P‑base区（8）、碳化硅Nˉ漂移区（9）、碳化硅N+衬底（10）、金属漏电极（11）；元胞从下往上依次是金属漏电极（11）、碳化硅N+衬底（10）、碳化硅Nˉ漂移区（9）；在碳化硅N–漂移区（9）顶部两侧分别具有一个碳化硅P‑base区（8），每个碳化硅P‑base区（8）中具有相互独立但彼此接触的碳化硅N+源区（6）和碳化硅P+接触区（7）；元胞表面两侧是与碳化硅N+源区（6）和碳化硅P+接触区（7）都接触的金属源电极（5），元胞表面中间是与碳化硅N+源区（6）、碳化硅P‑base区（8）和碳化硅N–漂移区（9）都接触的栅介质；栅介质表面是多晶硅栅（2），多晶硅栅（2）表面是金属栅电极（1）；其特征在于，所述栅介质为复合栅介质结构，由高介电常数栅介质（3）和SiO2栅介质（4）复合而成；其中SiO2栅介质（4）覆盖于两个碳化硅P‑base区（8）之间的碳化硅Nˉ漂移区（9）表面，即器件的JFET区表面；而高介电常数栅介质（3）覆盖于两个碳化硅P‑base区（8）的表面，即器件的沟道区表面；所述高介电常数栅介质（3）的介电常数高于SiO2的介电常数。
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