[發(fā)明專利]注入增強(qiáng)緩沖層結(jié)構(gòu)和含該結(jié)構(gòu)的SiC光觸發(fā)晶閘管

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710998688.0
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107863384A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒲紅斌;王曦;陳春蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: H01L29/74
• 分類號: H01L29/74;H01L29/06;H01L21/04
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所61214
• 代理人: 王奇

1.一種注入增強(qiáng)緩沖層結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括上緩沖區(qū)即第一外延層(3)，該上緩沖區(qū)材料為n型SiC，厚度為0.1μm-2.9μm，上下端表面積為1μm²-2000cm²；

緊鄰上緩沖區(qū)的下方為下緩沖區(qū)即第二外延層(2)，該下緩沖區(qū)的材料為n型SiC，厚度為0.1μm-2.9μm，上下端表面積為1μm²-2000cm²；

上緩沖區(qū)與下緩沖區(qū)相連，其中上緩沖區(qū)的施主雜質(zhì)摻雜濃度大于下緩沖區(qū)的施主摻雜濃度。

2.一種含注入增強(qiáng)緩沖層結(jié)構(gòu)的SiC光觸發(fā)晶閘管，其特征在于：包括襯底(4)，在襯底(4)下表面制作有第一外延層(3)，在第一外延層(3)下表面制作有第二外延層(2)，在第二外延層(2)下表面制作有第三外延層(1)；

在襯底(4)上表面制作有第四外延層(5)，在第四外延層(5)上表面制作有第五外延層(6)，

在襯底(4)上部鑲嵌有結(jié)終端(9)，并且結(jié)終端(9)位于第四外延層(5)的末端之外；

還包括絕緣介質(zhì)薄膜(7)，絕緣介質(zhì)薄膜(7)覆蓋在第五外延層(6)的各個凸臺側(cè)壁、各個凸臺之間的第四外延層(5)表面、第四外延層(5)末端側(cè)壁、結(jié)終端(9)表面、以及結(jié)終端(9)末端之外襯底(4)的表面，絕緣介質(zhì)薄膜(7)位于各個凸臺之間的部分的高度低于凸臺的上端面；

在第五外延層(6)的各個凸臺上端面覆蓋有陰極(8)；

在第三外延層(1)下端面覆蓋有陽極(10)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含注入增強(qiáng)緩沖層結(jié)構(gòu)的SiC光觸發(fā)晶閘管，其特征在于：所述的襯底(4)的材料為n型SiC，該襯底(4)的厚度為100μm-1mm，該襯底(4)的上下端表面積為1μm²-2000cm²。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含注入增強(qiáng)緩沖層結(jié)構(gòu)的SiC光觸發(fā)晶閘管，其特征在于：所述的第三外延層(1)的材料為p型SiC，該第三外延層(1)的厚度為0.1μm-10μm，該第三外延層(1)的上下端表面積為1μm²-2000cm²。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含注入增強(qiáng)緩沖層結(jié)構(gòu)的SiC光觸發(fā)晶閘管，其特征在于：所述的第四外延層(5)的材料為p型SiC，該第四外延層(5)的厚度為0.1μm-3μm，該第四外延層(5)的上下端表面積為1μm²-2000cm²。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含注入增強(qiáng)緩沖層結(jié)構(gòu)的SiC光觸發(fā)晶閘管，其特征在于：所述的第五外延層(6)分為多個凸臺，每個凸臺的側(cè)壁為平面，該第五外延層(6)的材料為n型SiC，該第五外延層(6)的厚度為0.1μm-10μm，該第五外延層(6)的上下端表面積為1μm²-2000cm²。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含注入增強(qiáng)緩沖層結(jié)構(gòu)的SiC光觸發(fā)晶閘管，其特征在于：所述的結(jié)終端(9)呈p型，其厚度不大于1μm，寬度為1μm-1mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含注入增強(qiáng)緩沖層結(jié)構(gòu)的SiC光觸發(fā)晶閘管，其特征在于：所述的絕緣介質(zhì)薄膜(7)厚度為0.1μm-2μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含注入增強(qiáng)緩沖層結(jié)構(gòu)的SiC光觸發(fā)晶閘管，其特征在于：所述的陰極(8)由陰極金屬與陰極壓焊塊組成，陰極壓焊塊覆蓋在陰極金屬的上表面，厚度為0.1μm-100μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含注入增強(qiáng)緩沖層結(jié)構(gòu)的SiC光觸發(fā)晶閘管，其特征在于：所述的陽極(10)由陽極金屬與陽極壓焊塊組成，陽極壓焊塊覆蓋在陽極金屬的下端面，厚度為0.1μm-100μm。