一种宽禁带半导体器件及其制作方法技术

本发明专利技术提出一种宽禁带半导体器件及其制作方法，所述宽禁带半导体器件包括肖特基部分，用于在正常电压状态下导通电流；PN结部分，用于在发生电流浪涌时与肖特基部分共同导通电流，所述PN结部分包括至少一个增加有效面积的结构，所述增加有效面积的结构用于在PN结表面面积不变的情况下，增大PN结的实际有效面积，从而使器件具有更高的浪涌电流能力。本发明专利技术的宽禁带半导体器件的制作方法，通过沟槽刻蚀，和对沟槽的底部、侧壁进行小角度倾斜离子注入掺杂，形成齿状P型掺杂区，在保持肖特基和PN结表面面积不变的情况下，增大了PN结的实际有效面积，使得由此方法制得的宽禁带半导体器件具有更高的浪涌电流能力。

Wide band gap semiconductor device and manufacturing method thereof

The invention provides a wide bandgap semiconductor device and a manufacturing method thereof, wherein the wide bandgap semiconductor device includes a Schottky part for current conduction in normal voltage state; PN junction part, for in the current surge and part of the common conduction current Schottky barrier, the PN junction portion includes at least one structure of the effective area increased the increase of the effective area for the same structure in the surface area of PN junction under the condition of the actual increases the effective area of PN junction, so that the device has high surge current capability. Manufacturing method of wide bandgap semiconductor device of the present invention, the trench etching, and on the bottom of the trench, the side wall of the small angle tilt ion implantation, the formation of the dentate P type doping area, in keeping Schottky and PN junction surface area unchanged, increasing the actual effective area of PN junction, wide bandgap semiconductor devices enable prepared by the method has high surge current capability.

【技术实现步骤摘要】
一种宽禁带半导体器件及其制作方法
本专利技术涉及半导体制造领域，特别涉及一种宽禁带半导体器件及其制作方法，具体涉及一种肖特基二极管及其制作方法。
技术介绍
碳化硅的二极管分为肖特基二极管和PN结二极管。由于PN结二极管开启电压高，不利于降低器件的通态损耗，因此目前市场上商品化碳化硅二极管最高电压到1700V，且都是肖特基二极管。肖特基二极管具有开启电压低的特点，但是其缺点是在器件承受耐压时，随着反向电压的增加，由于肖特基受电场的影响，导致反向漏电流急剧增大。为了解决碳化硅肖特基二极管中漏电过高的问题，目前各大公司采用的技术是JBS(junctionbarrierschottkky)结型势垒肖特基和MPS(mergedPiNschottky)。JBS和MPS结构中主要使用平面的P型掺杂区形成PN结，在器件承受反向耐压时，将电场最大点转移，使其远离肖特基接触，从而达到屏蔽电场对表面肖特基的影响，降低器件的反向漏电流。其中，MPS结构中进一步调整了P型掺杂区比例，使其PN结二极管在一定的正向电压下可导通，对器件进行电导调制，有利于在大电流时进一步降低整个二极管的正向压降，更有利于改善二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽禁带半导体器件，包括肖特基部分，用于在正常电压状态下导通电流；PN结部分，用于在发生电流浪涌时与肖特基部分共同导通电流，其特征在于，所述PN结部分包括至少一个增加有效面积的结构，所述增加有效面积的结构用于在PN结表面面积不变的情况下，增大PN结的实际有效面积，从而使器件具有较大的PN结部分。

【技术特征摘要】
1.一种宽禁带半导体器件，包括肖特基部分，用于在正常电压状态下导通电流；PN结部分，用于在发生电流浪涌时与肖特基部分共同导通电流，其特征在于，所述PN结部分包括至少一个增加有效面积的结构，所述增加有效面积的结构用于在PN结表面面积不变的情况下，增大PN结的实际有效面积，从而使器件具有较大的PN结部分。2.根据权利要求1所述的宽禁带半导体器件，其特征在于，所述肖特基部分与PN结部分之间设置有绝缘介质层，用于形成阻挡层以避免二者接触。3.根据权利要求1或2所述的宽禁带半导体器件，其特征在于，所述增加有效面积的结构包括形成于N型外延层中的沟槽，和通过对所述沟槽的底部和侧壁注入掺杂形成齿状P型掺杂区。4.根据权利要求3所述的宽禁带半导体器件，其特征在于，所述PN结部分还包括：N型衬底层，其下表面形成有背面金属电极；N型外延层，结合于所述N型衬底层上表面；表面P型掺杂区，形成于所述N型外延层的表面；正面金属电极，填充于所述增加有效面积的结构内，以及形成于所述表面P型掺杂区的表面。5.根据权利要求3所述的宽禁带半导体器件，其特征在于，所述沟槽或齿状P型掺杂区的俯视图形状包括条形、圆形、椭圆形、矩形、三角形以及五边以上的多边形中的一种或组合。6.根据权利要求3所述的宽禁带半导体器件，其特征在于，所述沟槽或齿状P型掺杂区的横截面形状包括矩形、三角形以及五边以上的多边形中的一种或组合。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振中，孙军，和巍巍，汪之涵，颜剑，
申请(专利权)人：深圳基本半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44