新型碳化硅结势垒肖特基二极管及其制作方法技术

本发明专利技术提供了新型碳化硅结势垒肖特基二极管，包括层叠设置的第一导电类型碳化硅衬底，第一导电类型碳化硅外延层；所述第一导电类型碳化硅外延层的上表面由中心向外依次设置有有源区、保护环和第二导电类型终端场限环；所述有源区包括间隔设置的多个第二导电类型结势垒区；沿着保护环向有源区的中心的方向，相邻第二导电类型结势垒区的间距逐渐增大，且第二导电类型结势垒区的宽度逐渐减小。本发明专利技术还提供了上述的碳化硅结势垒肖特基二极管的制作方法。

【技术实现步骤摘要】
新型碳化硅结势垒肖特基二极管及其制作方法
本专利技术涉及半导体功率器件，尤其涉及碳化硅二极管。技术背景中国专利200710153275.9，题为“SiC肖特基势垒半导体器件”中描述了第二导电类型的结势垒d1/d2≥1；该专利中，整个保护环的深度<有源区结势垒深度；中国专利：CN201710027731，题为“一种提高浪涌能力的碳化硅肖特基二极管结构及制备方法”中描述了有源区结势垒区的宽度分为宽窄2种，其间距均匀分布。以上专利描述中，有源P区与保护环P区的结深一致。这样会造成结势垒二极管的雪崩耐量较低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的主要技术问题是提供新型碳化硅结势垒肖特基二极管的制作方法，提高肖特基二极管的雪崩耐量。为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了新型碳化硅结势垒肖特基二极管，包括层叠设置的第一导电类型碳化硅衬底，第一导电类型碳化硅外延层；所述第一导电类型碳化硅外延层的上表面由中心向外依次设置有有源区、保护环和第二导电类型终端场限环；所述有源区包括间隔设置的多个第二导电类型结势垒区；沿着保护环向有源区的中心的方向，相邻第二导电类型结势垒区的间距逐渐增大，且第二导电类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.新型碳化硅结势垒肖特基二极管，其特征在于包括层叠设置的第一导电类型碳化硅衬底，第一导电类型碳化硅外延层；所述第一导电类型碳化硅外延层的上表面由中心向外依次设置有有源区、保护环和第二导电类型终端场限环；所述有源区包括间隔设置的多个第二导电类型结势垒区；沿着保护环向有源区的中心的方向，相邻第二导电类型结势垒区的间距逐渐增大，且第二导电类型结势垒区的宽度逐渐减小。

【技术特征摘要】
1.新型碳化硅结势垒肖特基二极管，其特征在于包括层叠设置的第一导电类型碳化硅衬底，第一导电类型碳化硅外延层；所述第一导电类型碳化硅外延层的上表面由中心向外依次设置有有源区、保护环和第二导电类型终端场限环；所述有源区包括间隔设置的多个第二导电类型结势垒区；沿着保护环向有源区的中心的方向，相邻第二导电类型结势垒区的间距逐渐增大，且第二导电类型结势垒区的宽度逐渐减小。2.根据权利要求1所述的新型碳化硅结势垒肖特基二极管，其特征在于：所述保护环分为浅结和深结；所述浅结的结深和浓度与第二导电类型终端场限环相同；所述深结的结深和浓度与第二导电类型结势垒区相同；浅结与深结存在交叠；所述深结的宽度W0为5-35um。3.根据权利要求1所述的新型碳化硅结势垒肖特基二极管，其特征在于：所述有源区包括n个第二导电类型结势垒区，靠近保护环的第一个结势垒区的宽度W1为1-15um；保护环与第一个结势垒区的间距S1为0.5-8um；第n个第二导电类型结势垒区的宽度Wn为0.5-4um，第n-1个第二导电类型结势垒区与第n个第二导电类型结势垒区的间距Sn为5-10um。4.根据权利要求3所述的新型碳化硅结势垒肖特基二极管，其特征在于：每一个所述第二导电类型结势垒区包括一个或至少两个子结势垒区；所述至少两个子结势垒区的宽度相同，之间的间距也相同；并且间距等于其所在的第二导电类型结势垒区与前一个第二导电类型结势垒区的间距。5.根据权利要求1所述的新型碳化硅结势垒肖特基二极管，其特征在于：所述第二导电类型结势垒区为长条形，沿着保护环的两侧向有源区的中心的方向，相邻第二导电类型结势垒区的间距逐渐增大，且第二导电类型结势垒区的宽度逐渐减小。6.根据权利要求1所述的新型碳化硅结势垒肖特基二极管，其特征在于：所述第二导电类型结势垒区为环形，沿着保护环的四周向有源区的中心的方向，相邻第二导电类型结势垒区的间距逐渐增大，且第二导电类型结势垒区的宽度逐渐减小。7.新型碳化硅结势垒肖特基二极管的制作方法，其特征在于包括如下步骤：1)准备碳化硅衬底，其电阻率为0.001-0.05Ω·cm，厚度200-380um；2)在碳化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶永洪，高秀秀，蔡文必，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35