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模塊
「技術介紹」提高SiC Trench MOSFET可靠性的一種制備方法
第三代半導體材料SiC（碳化硅）是由碳元素和硅元素穩定結合而成的晶體，具有寬禁帶、高熱導率、高載流子飽和遷移率等優越性能，在高功率、高頻率、高電壓等領域有著獨特優勢及廣泛前景。SiC材料本身具有的這些優勢使得SiC功率器件能夠在目前大部分的功率器件應用范圍內展現出足以取代Si基功率器件的潛力。
目前，SiC功率器件已經在650V～1200V電壓等級的區間占有了一部分市場。其中SiC Trench MOSFET器件憑借導通電阻小、元胞密度大等優勢成為SiC功率器件的研究熱點之一。但由于溝槽的引入導致在柵氧化層拐角處容易集中極大電場，使柵氧化層被擊穿，存在可靠性問題。因此本領域需一種新的SiC Trench MOSFET器件及其制備方法，以有效地保護溝槽底部的柵氧化層，提高器件的可靠性。
為解決上述現有技術中柵氧化層拐角處容易集中電場造成柵氧化層被擊穿的不足，芯達茂設計了一種SiC Trench MOSFET器件制備方法。芯達茂采取多次不同角度不同濃度的斜注入方式，會形成如示意圖1中溝槽兩個底角被P離子區所包圍且側面有一段N型離子區的結構。再按正常SiC Trench MOSFET器件制備工藝，繼續作業，最終形成結構如圖2所示，可見溝槽底部兩個角已被P型離子區所包圍，該離子區可降低底角處的電場從而起到保護作用。
△圖1
△圖2
芯達茂已使用仿真軟件進行仿真，并與傳統SiC Trench MOSFET結構進行對比，如圖3。
△圖3
上面是有做底角保護的結構下面是傳統結構，經過對比BVDSS（>1200V）新結構擊穿電壓更佳，如圖4所示。
△圖4
結構仿真后有進行電場強度分析，確認底角有P離子區保護的結構電場強度有明顯的降低。并且通過提高保護層的P離子濃度可以進一步降低底角電場強度從而達到更好的保護作用，如圖5所示。
△圖5
bailf@xindamao.com.cn
0592-5738967
「技術介紹」提高SiC Trench MOSFET可靠性的一種制備方法
第三代半導體材料SiC（碳化硅）是由碳元素和硅元素穩定結合而成的晶體，具有寬禁帶、高熱導率、高載流子飽和遷移率等優越性能，在高功率、高頻率、高電壓等領域有著獨特優勢及廣泛前景。SiC材料本身具有的這些優勢使得SiC功率器件能夠在目前大部分的功率器件應用范圍內展現出足以取代Si基功率器件的潛力。
目前，SiC功率器件已經在650V～1200V電壓等級的區間占有了一部分市場。其中SiC Trench MOSFET器件憑借導通電阻小、元胞密度大等優勢成為SiC功率器件的研究熱點之一。但由于溝槽的引入導致在柵氧化層拐角處容易集中極大電場，使柵氧化層被擊穿，存在可靠性問題。因此本領域需一種新的SiC Trench MOSFET器件及其制備方法，以有效地保護溝槽底部的柵氧化層，提高器件的可靠性。
為解決上述現有技術中柵氧化層拐角處容易集中電場造成柵氧化層被擊穿的不足，芯達茂設計了一種SiC Trench MOSFET器件制備方法。芯達茂采取多次不同角度不同濃度的斜注入方式，會形成如示意圖1中溝槽兩個底角被P離子區所包圍且側面有一段N型離子區的結構。再按正常SiC Trench MOSFET器件制備工藝，繼續作業，最終形成結構如圖2所示，可見溝槽底部兩個角已被P型離子區所包圍，該離子區可降低底角處的電場從而起到保護作用。
△圖1
△圖2
芯達茂已使用仿真軟件進行仿真，并與傳統SiC Trench MOSFET結構進行對比，如圖3。
△圖3
上面是有做底角保護的結構下面是傳統結構，經過對比BVDSS（>1200V）新結構擊穿電壓更佳，如圖4所示。
△圖4
結構仿真后有進行電場強度分析，確認底角有P離子區保護的結構電場強度有明顯的降低。并且通過提高保護層的P離子濃度可以進一步降低底角電場強度從而達到更好的保護作用，如圖5所示。
△圖5