碳化硅二极管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳化硅二极管的制备方法，包括如下步骤：在SiC衬底上外延SiC，形成SiC外延层；热氧化所述SiC外延层表面，形成SiO2层；在所述SiO2层上沉积掩膜层；刻蚀有源区掩膜层，暴露有源区离子注入区域；部分刻蚀JTE区掩膜层，暴露JTE区离子注入区域；离子注入，形成P掺杂的JTE区和P+掺杂的有源区。本发明专利技术通过一次离子注入同时制作SiC JBS有源区P+和JTE终端区，简化工艺，降低了制作难度，降低了成本。了成本。了成本。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅二极管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种碳化硅二极管的制备方法，还涉及一种由此制备方法得到的碳化硅二极管。

技术介绍

[0002]碳化硅(SiC)是第三代宽禁带半导体之一，具有宽带隙、高击穿电场、高热导率、耐高温、耐高压、抗辐射等优异物理特性，所以SiC功率器件非常适合于高温、高电压、高功率等电力电子应用系统，在电动汽车、光伏逆变、轨道交通、风能发电、电机驱动等应用领域具有广阔应用前景。
[0003]碳化硅结势垒肖特基二极管(SiC JBS)是一种常见碳化硅功率二极管，兼具了肖特基二极管(SBD)和PiN二极管的优点，具有低开启电压、低反向漏电、高开关频率等特性。SiC JBS的终端结构一般有结终端扩展(JTE)、场限环(FLR)和场板(FP)。场限环终端的优点是P+场限环的制作可以和SiC JBS有源区的P+离子注入一起制作，但由于SiC功率器件的场限环间距较小，耐压对场限环间距敏感，对离子注入掩膜的制作工艺精度要求高。而JTE终端对注入掩膜制作工艺精度要求不高，但要求JTE终端离子注入浓度低、结深浅，故采用JTE终端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅功率二极管的制备方法，包括如下步骤：步骤1)：在SiC衬底上外延SiC，形成SiC外延层；步骤2)：热氧化所述SiC外延层表面，形成SiO2层；步骤3)：在所述SiO2层上沉积掩膜层；步骤4)：刻蚀有源区掩膜层，形成有源区离子注入区域；步骤5)：部分刻蚀JTE区掩膜层，形成JTE区离子注入区域；步骤6)：离子注入，形成P掺杂的JTE区和P+掺杂的有源区。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述SiC衬底为N型SiC，掺杂浓度为1e19cm-3
量级；和/或所述SiC外延层的厚度为5-100μm，和/或N型掺杂浓度为1e14cm-3
至5e16cm-3
；和/或所述SiO2层的厚度为5-100nm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述掩膜层为离子注入掩膜层；和/或所述掩膜层为SiO2、多晶硅或二者组合，和/或所述掩膜层的厚度为0.5-4μm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述刻蚀为干法刻蚀；和/或步骤5)中，所述JTE区离子注入区域的掩膜层厚度为0.2-2μm。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤6)中，所述离子注入为单步或多步注入工艺，和/或所述离子为Al、B或二者的组合。6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤6)之后的如下步骤：7)去除掩膜层和SiO2层，制备碳膜作为激活保...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈道坤，史波，曾丹，敖利波，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：