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专利号: 2019109543523
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳化硅功率器件AlON/Al2O3堆叠栅介质,其特征在于:包括SiC衬底(11),所述SiC衬底(11)上依次设有SiC外延层(12)、堆垛栅介质层(2)、正电极(4),所述SiC衬底(11)下部设有负电极(3),所述堆垛栅介质层(2)包括Al2O3过渡层(21)、AlON栅介质层(22),所述外延层(12)上依次设有Al2O3过渡层(21)、AlON栅介质层(22),所述AlON栅介质层(22)为高k介质的氧含量0-10%AlON。

2.根据权利要求1所述的碳化硅功率器件AlON/Al2O3堆叠栅介质,其特征在于:所述SiC外延层(12)厚度为8-10μm,掺杂浓度为8×1015-1×1016cm-3。

3.根据权利要求1所述的碳化硅功率器件AlON/Al2O3堆叠栅介质,其特征在于:所述Al2O3过渡层(21)厚度为1-10nm。

4.根据权利要求1所述的碳化硅功率器件AlON/Al2O3堆叠栅介质,其特征在于:所述Al2O3过渡层(21)厚度为1-10nm。

5.根据权利要求1所述的碳化硅功率器件AlON/Al2O3堆叠栅介质,其特征在于:AlON栅介质层(22)的厚度为50-80nm。

6.根据权利要求1所述的碳化硅功率器件AlON/Al2O3堆叠栅介质,其特征在于:所述Al2O3过渡层(21)厚度为1-10nm。

7.根据权利要求1所述的碳化硅功率器件AlON/Al2O3堆叠栅介质,其特征在于:所述负电极(3)、所述正电极(4)分别从所述AlON栅介质层(22)的表面和所述SiC衬底(11)的背面连接。

8.一种AlON/Al2O3堆叠栅介质层的SiC栅介质电容的制造方法,其特征在于:包括如下步骤:A)将SiC衬底(11)进行标准清洗处理,在所述SiC衬底(11)背面利用磁控溅射的方法淀积金属Ni/Au作为欧姆接触层,然后在N2环境中退火处理;

B)将所述SiC衬底(11)上的N型SiC外延层(12)用BOE漂洗处理,利用原子层淀积ALD的方法,在SiC外延层(12)上淀积一层厚度为1-10nm的Al2O3过渡层(21);

C)利用原子层淀积ALD的方法,在Al2O3过渡层(21)上淀积一层厚度为50-80nm的AlON栅介质层(22);

D)将所生长的AlON/Al2O3堆叠栅介质层在N2环境中退火处理,具体退火温度为400-

1000℃,退火时间为30min;

E)利用磁控溅射的方法,AlON栅介质层(22)层表面溅射金属Al作为正电极。

9.根据AlON/Al2O3堆叠栅介质层的SiC栅介质电容的制造方法,其特征在于:所述步骤B中淀积一层厚度为1-10nm的Al2O3过渡层(21),淀积温度为350℃,淀积时间为5-20min。