一种低成本碳化硅肖特基二极管芯片及其制备方法技术

本申请提供了一种低成本碳化硅肖特基二极管芯片，包括背面层状金属电极、正面层状金属电极、衬底、外延层一、P型保护环、肖特基金属层、环状钝化层以及环状聚酰亚胺膜；本申请还提供了一种低成本碳化硅肖特基二极管芯片的制备方法；通过先在衬底上生长一层N型碳化硅材料的外延层一，然后在外延层一上再生长一层P型碳化硅材料的外延层二，然后将外延层二的未被光刻胶环所覆盖的部分全部给刻蚀除去，仅留下被光刻胶环覆盖的部分，然后去除光刻胶环，完成后制得P型保护环；从而实现了在不使用成本高的高能离子注入和高温激活退火的情况下制得了P型保护环，具有操作简单，生产效率高，可靠性好，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本碳化硅肖特基二极管芯片及其制备方法
本专利技术涉及半导体芯片
，尤其是涉及一种低成本碳化硅肖特基二极管芯片及其制备方法。
技术介绍
碳化硅肖特基二极管作为高压电力电子器件，由于其反向恢复时间短，耐高压，能工作于高温条件下，使其广泛应用于充电桩，光伏电站、汽车电子等电路中。由于碳化硅材料的限制，导致其杂质掺杂无法采用热扩散的方式进行，常规工艺必须使用离子注入工艺进行掺杂。所以目前碳化硅肖特基二极管芯片的制造方法为采用离子注入工艺在N型材料中注入P型杂质后，然后采用高温激活退火形成P型区域的保护环结构。这种工艺需要使用高能离子注入技术和高于1700℃的高温激活退火技术，成本高，工艺难度大，并且离子注入后形成的注入损伤造成器件可靠性低。上述问题造成目前碳化硅芯片价格高，应用不够广泛。因此，如何提供一种不使用离子注入和高温激活退火工艺，且生产制造工艺较简单，成本较低，便于大批量生产的碳化硅肖特基二极管芯片是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种低成本碳化硅肖特基二极管芯片。本专利技术实施例的另外一个目的是提供一种低成本碳化硅肖特基二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本碳化硅肖特基二极管芯片，其特征在于，包括背面层状金属电极、正面层状金属电极、衬底、外延层一、P型保护环、肖特基金属层、环状钝化层以及环状聚酰亚胺膜；所述背面层状金属电极、衬底以及外延层一从下往上依次叠加，所述衬底的上表面上设置有外延层一，所述衬底的下表面上淀积设置有所述背面层状金属电极；所述P型保护环设置在所述外延层一的上表面上，所述P型保护环位于所述外延层一的外部；所述外延层一的且位于所述P型保护环的环内的上表面上淀积设置有所述肖特基金属层，所述肖特基金属层与所述P型保护环的内侧向环面接触；所述环状钝化层设置在所述外延层一的上表面上且所述环状钝化层的下环状表面的内圈遮盖所述P型...

【技术特征摘要】
1.一种低成本碳化硅肖特基二极管芯片，其特征在于，包括背面层状金属电极、正面层状金属电极、衬底、外延层一、P型保护环、肖特基金属层、环状钝化层以及环状聚酰亚胺膜；所述背面层状金属电极、衬底以及外延层一从下往上依次叠加，所述衬底的上表面上设置有外延层一，所述衬底的下表面上淀积设置有所述背面层状金属电极；所述P型保护环设置在所述外延层一的上表面上，所述P型保护环位于所述外延层一的外部；所述外延层一的且位于所述P型保护环的环内的上表面上淀积设置有所述肖特基金属层，所述肖特基金属层与所述P型保护环的内侧向环面接触；所述环状钝化层设置在所述外延层一的上表面上且所述环状钝化层的下环状表面的内圈遮盖所述P型保护环的上环状表面的外圈；所述正面层状金属电极覆盖着所述肖特基金属层的上表面以及所述P型保护环的上环状表面的内圈；所述环状聚酰亚胺膜覆盖着所述正面层状金属电极与所述钝化层的对接缝处。2.根据权利要求1所述的碳化硅肖特基二极管芯片，其特征在于，所述正面层状金属电极为Al金属层或Au金属层。3.根据权利要求1所述的碳化硅肖特基二极管芯片，其特征在于，所述背面层状金属电极包括从上到下依次叠加的欧姆接触层、Ni金属层与Ag金属层，所述欧姆接触层为金属镍层，厚度为200nm到300nm。4.根据权利要求1所述的碳化硅肖特基二极管芯片，其特征在于，所述环状钝化层为二氧化硅层、氮化硅层或二氧化硅与氮化硅的混合物层。5.根据权利要求1所述的碳化硅肖特基二极管芯片，其特征在于，所述肖特基金属层为肖特基金属钼层。6.一种权利要求1所述的一种低成本碳化硅肖特基二极管芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)N型碳化硅衬底上生长外延层一与外延层二：衬底为N型碳化硅材料，在所述衬底的上表面上生长出外延层...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东华，杨晓亮，宋迎新，单维刚，
申请(专利权)人：济南晶恒电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东,37