一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管制造技术

本发明专利技术公开的一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管，包括材料为n型SiC的衬底，衬底一面依次外延有缓冲层、漂移区、沟道扩展区，沟道扩展区上开设多个剖面呈矩形的阳极沟槽，每个阳极沟槽侧壁和底端均外延p+结区，沟道扩展区上最高面外延p型接触区，p+结区、p型接触区上覆盖连接欧姆接触阳极，衬底另一面覆盖连接欧姆接触阴极；本发明专利技术一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管通过在沟道区与阳极之间设置超薄p型接触区，避免了传统碳化硅单极二极管需要同时兼顾阳极与p型、n型碳化硅之间的接触问题，简化了电极制作工艺，降低了器件工艺的复杂度，提高了器件的可行性。

【技术实现步骤摘要】
一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管
本专利技术属于半导体器件
，具体涉及一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管。
技术介绍
碳化硅(SiC)材料具有禁带宽度大，热导率高，临界雪崩击穿电场强度高，饱和载流子漂移速度大，热稳定性好等特点，是制造功率半导体器件的理想材料。SiC高压器件与同等级的硅器件相比，具有更低的通态压降、更高的工作频率、更低的功耗、更小的体积以及更好的热特性，更适合应用于电力电子电路。SiC功率肖特基二极管(SBD)作为最早实现商品化的SiC单极型功率器件，兼具了通态压降低与快反向恢复速度的优势，适合作为续流二极管与Si基IGBT等开关器件组成混合Si-SiC电力电子电路，降低开关损耗。随应用电路电压的提高，耐压性能良好的SiC结势垒肖特基二极管(JBS)成为主流。由于通态时器件中无电导调制，SiCJBS二极管保持了良好的反向恢复特性，但这也使高压SiCJBS二极管难以获得高的电流密度，不利于降低器件的通态损耗。硅基混合pn-肖特基势垒(MPS)二极管可以通过调节额外载流子的注入率，使器件的压降与反向恢复时间得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管，其特征在于，包括材料为n型SiC的衬底(1)，所述衬底(1)一面依次外延有缓冲层(2)、漂移区(3)、沟道扩展区(4)，所述沟道扩展区(4)上开设多个剖面呈矩形的阳极沟槽(8)，每个所述阳极沟槽(8)侧壁和底端均外延p+结区(5)，所述沟道扩展区(4)上最高面外延p型接触区(6)，所述p+结区(5)、p型接触区(6)上覆盖连接欧姆接触阳极(7)，所述衬底(1)另一面覆盖连接欧姆接触阴极(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管，其特征在于，包括材料为n型SiC的衬底(1)，所述衬底(1)一面依次外延有缓冲层(2)、漂移区(3)、沟道扩展区(4)，所述沟道扩展区(4)上开设多个剖面呈矩形的阳极沟槽(8)，每个所述阳极沟槽(8)侧壁和底端均外延p+结区(5)，所述沟道扩展区(4)上最高面外延p型接触区(6)，所述p+结区(5)、p型接触区(6)上覆盖连接欧姆接触阳极(7)，所述衬底(1)另一面覆盖连接欧姆接触阴极(9)。


2.根据权利要求1所述一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管，其特征在于，所述衬底(1)厚度为5.0μm～500μm。


3.根据权利要求1所述一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管，其特征在于，所述缓冲层(2)掺杂浓度为5×1017cm-3～1×1019cm-3，厚度为0.5μm～1.0μm。


4.根据权利要求1所述一种SiC耐高压抗浪涌pn结单极二极管，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王曦，张萌，蒲红斌，杨迎香，钟艺文，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61