【技术实现步骤摘要】
碳化硅二极管及其制备方法
本专利技术属于半导体器件
,尤其是涉及一种碳化硅二极管及其制备方法。
技术介绍
碳化硅材料具有宽带隙,高击穿场强,高热导率,高饱和电子迁移速率,以及极好的物理化学稳定性等特性,适于在高温、高频、大功率和极端环境下工作。碳化硅二极管包括单极型器件和双极型器件两大类,单极型器件指的是在工作状态下只有一种载流子导电的器件,如肖特基二极管和结势垒肖特基二极管;双极型器件指的是在工作状态下有两种载流子导电的器件,如PiN二极管。单极型器件开启电压小,但是制备高压器件时,漂移层厚度随之增加,导致通态电阻增大,器件通态损耗较大;双极型器件具有少子的电导调制效应可以降低通态电阻,但是由于碳化硅的PN结自建电势差较大,开启电压高达3V,同样导致了较大的通态损耗。应用中,碳化硅二极管的浪涌电流、雪崩电流耐量有待提高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种碳化硅二极管及其制备方法。为解决上述技术问题,专利技术采用如下的技术方案:本专利技术提供一种碳化硅二极管的制备方法,该制备方法包括如下步骤:S1:在碳化硅衬底的正面形成一碳化硅外延层;S2:在碳化硅外延层的表面形成一离子注入掩膜层;S3:对离子注入掩膜层进行图形化处理,得到图形化的离子注入掩膜层,且碳化硅外延层表面未被图形化的离子注入掩膜层覆盖的区域形成离子注入窗口;S4:采用离子注入法经离子注入窗口向碳化硅外延层上表面注入离子,形成离子注入区;S5:离子注入结束后将图形化的离子注入掩膜层剥离,然后进行高温退火处理;S6:高温退火处理后,在碳化硅外延层表面形成一场板介质层;S7:对场板 ...
【技术保护点】
1.一种碳化硅二极管的制备方法,其特征在于,该制备方法包括如下步骤:S1:在碳化硅衬底(11)的正面形成一碳化硅外延层(12);S2:在碳化硅外延层(12)的表面形成一离子注入掩膜层(13a);S3:对离子注入掩膜层(13a)进行图形化处理,得到图形化的离子注入掩膜层(13b),且碳化硅外延层(12)表面未被图形化的离子注入掩膜层(13b)覆盖的区域形成离子注入窗口(14);S4:采用离子注入法经离子注入窗口(14)向碳化硅外延层(12)上表面注入离子,形成离子注入区(15);S5:离子注入结束后将图形化的离子注入掩膜层(13b)剥离,然后进行高温退火处理;S6:高温退火处理后,在碳化硅外延层(12)表面形成一场板介质层(16a);S7:对场板介质层(16a)进行图形化处理,得到图形化的场板介质层(16b);S8:在图形化的场板介质层(16b)表面形成一肖特基接触电极层(17a),且在碳化硅衬底(11)的背面形成一欧姆接触电极层(18);S9:对肖特基接触电极层(17a)进行图形化处理,使得图形化的场板介质层(16b)表面的部分区域裸露,得到图形化的肖特基接触电极(17b)。
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅二极管的制备方法,其特征在于,该制备方法包括如下步骤:S1:在碳化硅衬底(11)的正面形成一碳化硅外延层(12);S2:在碳化硅外延层(12)的表面形成一离子注入掩膜层(13a);S3:对离子注入掩膜层(13a)进行图形化处理,得到图形化的离子注入掩膜层(13b),且碳化硅外延层(12)表面未被图形化的离子注入掩膜层(13b)覆盖的区域形成离子注入窗口(14);S4:采用离子注入法经离子注入窗口(14)向碳化硅外延层(12)上表面注入离子,形成离子注入区(15);S5:离子注入结束后将图形化的离子注入掩膜层(13b)剥离,然后进行高温退火处理;S6:高温退火处理后,在碳化硅外延层(12)表面形成一场板介质层(16a);S7:对场板介质层(16a)进行图形化处理,得到图形化的场板介质层(16b);S8:在图形化的场板介质层(16b)表面形成一肖特基接触电极层(17a),且在碳化硅衬底(11)的背面形成一欧姆接触电极层(18);S9:对肖特基接触电极层(17a)进行图形化处理,使得图形化的场板介质层(16b)表面的部分区域裸露,得到图形化的肖特基接触电极(17b)。2.根据权利要求1所述的碳化硅二极管的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述离子注入区(15)内包含至少一个离子注入基准区域(20),每一个离子注入基准区域(20)内包含至少一个离子注入最小单元区(21),且每一个离子注入基准区域(20)的边缘设置有环形边界区域(22)。3.根据权利要求2所述的碳化硅二极管的制备方法,其特征在于,所述离子注入区(15)内的每一个所述离子注入基准区域(20)的形状为正多边形,且每一个所述离子注入基准区域(20)内的每一个所述离子注入最小单元区(21)的形状为正多边形。4.根据权利要求2或3所述的碳化硅二极管的制备方法,其特征在于,当所述离子注入区(15)内包含两个以上所述离子注入基准区域(20)时,其中任意两个所述离子注入基准区域(20)相同,且所有的所述离子注入基准区域(20)均匀排列。5.根据权利要求2或3所述的碳化硅二极管的制备方法,其特征在于,对于所述离子注入区(15)内的任意一个所述离子注入基准区域(20),当该所述离子注入基准区域(20...
【专利技术属性】
技术研发人员:何钧,郑柳,
申请(专利权)人:重庆伟特森电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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