[發明專利]改進的功率器件的設計和制造

在審

• 申請號: 202180053781.9
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN116235279A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 西達爾特·桑妲蕾森;蘭比爾·辛格;杰勛·帕克
• 申請（專利權）人: GENESIC半導體公司
• 主分類號: H01L21/04
• 分類號: H01L21/04
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 吳君琴

1.一種包括位于SiC基板上的單位單元的器件，所述單位單元包括：

閘極絕緣膜，

井區中的溝槽，

具有第二導電類型的第一下沉區，其中所述第一下沉區的深度等于或大于所述井區的深度，和

具有第二導電類型的第二下沉區；并且

其中所述第一下沉區和所述第二下沉區中的每一者與具有第一導電類型的區域接觸以形成p-n接面。

2.如權利要求1所述的器件，其中所述器件包括半導體金屬絕緣層半導體晶體管組件。

3.如權利要求1所述的器件，其中所述井區緊鄰絕緣層半導體界面；以及形成在所述井區內的所述第一導電類型的源極區。

4.如權利要求3所述的器件，其中所述溝槽的深度大于或等于所述源極區的厚度。

5.如權利要求1所述的器件，其中所述第一下沉區位于所述溝槽下方。

6.如權利要求1所述的器件，其中所述第二下沉區的深度小于所述第一下沉區的深度。

7.如權利要求1所述的器件，其中所述第二下沉區的深度大于所述井區的深度。

8.如權利要求1所述的器件，其中所述器件在閘極絕緣膜中具有小于4毫歐平方厘米的導通電阻、大于1.5伏的閘極閾值電壓、大于500伏的擊穿電壓以及小于3.5兆伏/厘米的電場。

9.一種包括SiC基板上的單位單元的器件，所述單位單元包括：

閘極絕緣膜，

井區中的溝槽，

第二導電類型的第一下沉區，

第二導電類型的第二下沉區，以及

源極區，并且

其中所述源極區與所述第二下沉區直接接觸。

10.如權利要求9所述的器件，其中所述器件包括半導體金屬絕緣層晶體管組件。

11.如權利要求9所述的器件，其中所述單位單元還包括第一導電類型的半導體基極，該半導體基極包括漂移區；緊鄰絕緣層半導體界面的第二導電類型的井區；以及形成在井區內的第一導電類型的源極區。

12.如權利要求11所述的器件，其中所述溝槽的深度大于或等于所述源極區的厚度。

13.如權利要求9所述的器件，其中所述溝槽的深度大于所述源極區的深度。

14.如權利要求9所述的器件，其中所述器件具有大于10焦耳/平方厘米的崩潰能量，該崩潰能量通過將以焦耳為單位的崩潰能量除以以平方厘米為單位的總晶粒面積來計算。

15.如權利要求9所述的器件，其中崩潰故障位于所述單位單元內。

16.一種包括位于SiC基板上的單位單元的器件，所述單位單元包括：

閘極絕緣膜，

井區中的溝槽，

第二導電類型的第一下沉區，

第二導電類型的第二下沉區，以及

源極區，

其中所述第一下沉區的深度大于所述第二下沉區的深度，并且

其中所述第二下沉層的寬度大于所述第一下沉層的寬度。

17.如權利要求16所述的器件，其中所述第一下沉區位于所述溝槽下方。

18.如權利要求16所述的器件，其中所述第二下沉區的深度小于所述第一下沉區的深度。

19.如權利要求16所述的器件，其中所述第二下沉區的深度大于所述井區的深度。