[發明專利]源-漏復合場板垂直型電力電子器件

有效

• 申請號: 201710197668.3
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN107170795B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 毛維;叢冠宇;郝躍;杜鳴;張金風
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/40;H01L29/778;H01L21/335
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華

1.一種源-漏復合場板垂直型電力電子器件，包括：襯底(1)、漂移層(2)、孔徑層(3)、兩個對稱的電流阻擋層(4)、溝道層(6)、勢壘層(7)和鈍化層(12)，勢壘層(7)上的兩側淀積有兩個源極(9)，兩個源極(9)下方通過離子注入形成兩個注入區(8)，源極(9)之間的勢壘層(7)上面淀積有柵極(10)，襯底(1)下面淀積有肖特基漏極(11)，鈍化層(12)完全包裹在除肖特基漏極(11)底部以外的所有區域，兩個電流阻擋層(4)之間形成孔徑(5)，其特征在于：

所述兩個電流阻擋層(4)，采用由第一阻擋層(41)和第二阻擋層(42)構成的二級臺階結構，且第二阻擋層(42)位于第一阻擋層(41)的內側；

所述鈍化層(12)，其兩側均采用雙階梯結構，即在鈍化層的兩邊的上部區域刻有整數個源階梯，下部區域刻有整數個漏階梯；

每個源階梯上淀積有金屬，形成對稱的兩個整體源場板(13)，該源場板(13)與源極(9)電氣連接，形成階梯源場板；

每個漏階梯上淀積有金屬，形成對稱的兩個整體漏場板(14)，該漏場板(14)與肖特基漏極(11)電氣連接，形成階梯漏場板。

2.根據權利要求1所述的器件，其特征在于源場板(13)的階梯級數，是根據鈍化層源階梯數m確定，m根據器件實際使用要求確定，其值為大于等于1的整數。

3.根據權利要求1所述的器件，其特征在于漏場板(14)的階梯級數，是根據鈍化層漏階梯數Q確定，Q根據器件實際使用要求確定，其值為大于等于1的整數。

4.根據權利要求1所述的器件，其特征在于第一阻擋層(41)的厚度a為0.5～3μm，寬度c為0.2～1μm，第二阻擋層(42)的厚度b為0.3～1μm，寬度d為1.4～3.4μm，且滿足a>b。

5.根據權利要求1所述的器件，其特征在于鈍化層兩邊的各級源階梯高度L_i相同，且第1源階梯上表面距離第一阻擋層下邊界的垂直距離H與各級源階梯高度相等，各級源階梯寬度S_i不同，且自上而下依次增大，i為整數且m≥i≥1；鈍化層兩邊的各級漏階梯高度W_j相同，寬度R_j不同，且自下而上依次增大，j為整數且Q≥j≥1，第1漏階梯下表面距離襯底(1)下邊界的垂直距離T等于W_j。

6.根據權利要求1所述的器件，其特征在于源場板(13)距離漂移層(2)最近處的水平間距u滿足關系：d<3.5a；漏場板(14)距離漂移層(2)最近處的水平間距k滿足關系：R_j>k，其中：

a為第一阻擋層(41)的厚度，d為第二阻擋層(42)的寬度，R_j為鈍化層中各級漏階梯寬度。