一种SiC肖特基二极管制造技术

本实用新型专利技术涉及二极管技术领域，具体涉及一种SiC肖特基二极管，包括N型SiC层、设于N型SiC层的多个沟槽、间隔设于N型SiC层上表面的肖特基金属层、设于肖特基金属层间隙的绝缘层、覆盖于肖特基金属层与绝缘层上表面的阳极金属层、N型SiC层的下表面连接有阴极金属层，所述多个沟槽内填充有P型SiC。肖特基金属层被分割成几部分后，电流以并联的方式流过器件，缓解因大片金属趋附效应而产生的局部电流不均匀造成的恶性电流正反馈现象，在高温情况下产生的漏电流较之传统的肖特基二级管更小，使用寿命长，工作性能更稳定，另外，绝缘层隔断肖特基金属层，加工工艺简单，生产成本低，使得产品的成本低，增加了市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种SiC肖特基二极管
本技术涉及二极管
，具体涉及一种SiC肖特基二极管。
技术介绍
肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)为正极，以N型半导体为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。最显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒)，正向导通压降仅0.4V左右。其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管，也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。近年来随着电力电子技术在电动汽车、风力发电、柔性输电等新能源领域中应用的不断扩展，现代社会对电力电子变换器的效率和功率密度提出了更高的要求，需要器件在较高温度环境时仍具有更优越的开关性能以及更小的结温和结温波动。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本技术的目的在于提供一种能在高温下稳定工作，且有良好反向恢复特性的一种SiC肖特基二极管。本技术的目的通过下述技术方案实现：包括N型SiC层、设于N型SiC层的多个沟槽、间隔设于N型SiC层上表面的肖特基金属层、设于肖特基金属层间隙的绝缘层、覆盖于肖特基金属层与绝缘层上表面的阳极金属层、N型SiC层的下表面连接有阴极金属层，所述多个沟槽内填充有P型SiC。进一步的，所述N型SiC层的掺杂浓度为1.2×1019/cm3～1.8×1019/cm3，厚度为3-5um。进一步的，所述N型SiC层的掺杂浓度为1.5×1019/cm3，厚度为3-5um。进一步的，所述沟槽内P型SiC的掺杂浓度为2.6×1019/cm3～3.0×1019/cm3，沟槽深度小于N型SiC层的厚度。进一步的，所述沟槽内的P型SiC的掺杂浓度为2.8×1019/cm3。进一步的，所述沟槽的下端面为圆弧形。进一步的，所述肖特基金属层为Ni、Ti的一种，厚度为1-1.5um。进一步的，所述绝缘层为聚酰亚胺层，聚酰亚胺层的厚度大于或等于肖特基金属层的厚度。聚酰亚胺耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，有高绝缘性能，技术通过使用聚酰亚胺为绝缘材料，可以很好的隔断肖特基金属层，且能在不同温度下，保持固定的形状和良好的绝缘性能。进一步的，所述绝缘层的宽度为0.5-3um。进一步的，所述阳极金属层与阴极金属层均为Pt或Ti层。本技术的有益效果在于：本技术通过在N型SiC层上表面间隔形成肖特基金属层、肖特基金属层的间隙填充有绝缘层，从而使肖特基金属层被分割成几部分后，电流以并联的方式流过器件，从而缓解因大片金属趋附效应而产生的局部电流不均匀造成的恶性电流正反馈现象，使得其高温情况下产生的漏电流较之传统的肖特基二级管更小，使用寿命更长，工作性能更稳定可靠，另外，本技术用绝缘层隔断肖特基金属层，加工工艺简单，生产成本低，使得产品的成本低，增加了市场竞争力。附图说明图1是本技术的剖面示意图。附图标记为：10-阴极金属层；20-N型SiC层；30-沟槽；40-肖特基金属层；50-绝缘层；60-阳极金属层。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1对本技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本技术的限定。请参阅附图1，一种SiC肖特基二极管，包括N型SiC层20、设于N型SiC层的多个沟槽30、间隔设于N型SiC层20上表面的肖特基金属层40、设于肖特基金属层40间隙的绝缘层50、覆盖于肖特基金属层40与绝缘层50上表面的阳极金属层60、N型SiC层20的下表面连接有阴极金属层10，所述多个沟槽30内填充有P型SiC。本实施例中，通过在N型SiC层20上表面间隔形肖特基金属层40、肖特基金属层40的间隙填充有绝缘层50，从而使肖特基金属层40被分割成几部分后，电流以并联的方式流过器件，从而缓解因大片金属趋附效应而产生的局部电流不均匀造成的恶性电流正反馈现象，使得其高温情况下产生的漏电流较之传统的肖特基二级管更小，使用寿命更长，工作性能更稳定可靠。本实施例中，所述N型SiC层20的掺杂浓度为1.5×1019/cm3，厚度为4um。本实施例中，N型SiC层20的参杂浓度为1.5×1019/cm3，达到稳态时间短且成本低。本实施例中，所述沟槽30内的P型SiC的掺杂浓度为2.8×1019/cm3，沟槽30深度小于N型SiC层20的厚度。本实施例中，P型SiC的掺杂浓度为2.8×1019/cm3，达到稳态时间短且成本低。本实施例中，所述沟槽30的下端面为圆弧形。本实施例中，沟槽30的下端面为圆弧形，可增加P型SiC与N型SiC层20的接触面积，从而达到有效的散热降温效果。本实施例中，所述肖特基金属层40为Ni、Ti的一种，厚度为1.5um。本实施例中，所述绝缘层50为聚酰亚胺层，聚酰亚胺层的厚度等于肖特基金属层40的厚度。聚酰亚胺耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，有高绝缘性能，技术通过使用聚酰亚胺为绝缘材料，可以很好的隔断肖特基金属层40，且能在不同温度下，保持固定的形状和良好的绝缘性能。本实施例中，所述绝缘层50的宽度为2.5um。本实施例中，所述阳极金属层60与阴极金属层10均为Pt层。上述实施例为本技术较佳的实现方案，除此之外，本技术还可以其它方式实现，在不脱离本技术构思的前提下任何显而易见的替换均在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SiC肖特基二极管，其特征在于：包括N型SiC层、设于N型SiC层的多个沟槽、间隔设于N型SiC层上表面的肖特基金属层、设于肖特基金属层间隙的绝缘层、覆盖于肖特基金属层与绝缘层上表面的阳极金属层、N型SiC层的下表面连接有阴极金属层，所述多个沟槽内填充有P型SiC。

【技术特征摘要】
1.一种SiC肖特基二极管，其特征在于：包括N型SiC层、设于N型SiC层的多个沟槽、间隔设于N型SiC层上表面的肖特基金属层、设于肖特基金属层间隙的绝缘层、覆盖于肖特基金属层与绝缘层上表面的阳极金属层、N型SiC层的下表面连接有阴极金属层，所述多个沟槽内填充有P型SiC。2.根据权利要求1所述的一种SiC肖特基二极管，其特征在于：所述N型SiC层的掺杂浓度为1.2×1019/cm3～1.8×1019/cm3，厚度为3-5um。3.根据权利要求2所述的一种SiC肖特基二极管，其特征在于：所述N型SiC层的掺杂浓度为1.5×1019/cm3，厚度为3-5um。4.根据权利要求1所述的一种SiC肖特基二极管，其特征在于：所述沟槽内P型SiC的掺杂浓度为2.6×1019/cm3～3.0×10...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙立，
申请(专利权)人：广东瑞森半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44