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专利号: 2022102269801
申请人: 西南交通大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于低介电常数介质的SiCVDMOSFET器件,其特征在于,包括从下到上依次设置:外接金属电极层(20)、N型衬底(14)、N型外延层(13)、CS层(12)、JFET2区(11)、JFET1区(10)、基于低介电常数介质的台阶栅、多晶硅层(3)、隔离氧化层(2)、金属电极层(1);

其中,JFET2区(11)的左右两端对称设置有第一P+Shielding区(9)、第二P+Shielding区(15),所述第一P+Shielding区(9)远离JFET2区(11)的一端与第一P+接触区(6)的底面和侧面均接触;第二P+Shielding区(15)远离JFET2区(11)的一端与第二P+接触区(18)的底面和侧面均接触;

JFET1区(10)的左右两端对称设置第一P沟道区(8)、第二P沟道区(17);

第一P沟道区(8)远离JFET1区(10)的一端与第一N+源区(7)的一端接触;第二P沟道区(17)远离JFET1区(10)的一端与第二N+源区(16)的一端接触;第一N+源区(7)的另一端与第一P+接触区(6)的侧面接触;第二N+源区(16)的另一端与第二P+接触区(18)侧面接触;

其中,金属电极层(1)作为SiCVDMOSFET器件的源极;

外接金属电极(20)作为SiCVDMOSFET器件的漏极;

多晶硅层(3)作为SiCVDMOSFET器件的栅极。

2.根据权利要求1所述的基于低介电常数介质的SiCVDMOSFET器件,其特征在于,基于低介电常数介质的台阶栅,包括:低介电常数介质层(4)、第一栅氧化层(5)与第二栅氧化层(19);

其中,第一栅氧化层(5)的下表面分别与JFET1区(10)、第二N+源区(16)、第二P沟道区(17)的上表面接触;

第二栅氧化层(19)的下表面分别与第一N+源区(7)、第一P沟道区(8)、JFET1区(10)的上表面接触;

第一栅氧化层(5)、第二栅氧化层(19)、低介电常数介质层(4)的上表面均与多晶硅层(3)的下表面接触;

低介电常数介质层(4)作为厚栅,第二栅氧化层(19)与第一栅氧化层(5)作为薄栅,第二栅氧化层(19)与第一栅氧化层(5)对称设置在低介电常数介质层(4)的左右两侧,构成基于低介电常数介质的台阶栅。

3.根据权利要求2所述的基于低介电常数介质的SiCVDMOSFET器件,其特征在于,低介电常数介质层(4)深入多晶硅层(3)内部,其中,低介电常数介质层(4)厚度为0.5μm,宽度为

1μm,相对介电常数范围1~3.9。

4.根据权利要求1所述的基于低介电常数介质的SiCVDMOSFET器件,其特征在于,第一P+Shielding区(9)、第二P+Shielding区(15)厚度均为0.5μm,宽度均为3.6μm,掺杂浓度均为‑3

2e18cm 。

5.根据权利要求1所述的基于低介电常数介质的SiCVDMOSFET器件,其特征在于,JFET1‑3区(10)的厚度为0.3μm,宽度为1μm,其掺杂浓度为2e17cm 。

6.根据权利要求1所述的基于低介电常数介质的SiCVDMOSFET器件,其特征在于,JFET2‑3区(11)厚度为0.5μm,宽度为0.4μm,掺杂浓度为1e17cm 。

7.根据权利要求1所述的基于低介电常数介质的SiCVDMOSFET器件,其特征在于,CS层‑3(12)厚度为0.2μm,掺杂浓度为6e16cm 。

8.根据权利要求1所述的基于低介电常数介质的SiCVDMOSFET器件,其特征在于,第一P沟道区(8)、第二P沟道区(17)的厚度均为0.3μm,宽度均为0.5μm,掺杂浓度均为‑3

1.3e17cm 。

9.根据权利要求1所述的基于低介电常数介质的SiCVDMOSFET器件,其特征在于,栅氧化层(5)厚度为50nm。