本发明专利技术公开了一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管及加工工艺,包括SiC层(1)，SiC层(1)上设有若干第一沟槽(2)，第一沟槽(2)的中部上端设有第二沟槽(3)，第二沟槽(3)内填充有浅P+grid层，第一沟槽(2)和第二沟槽(3)之间填充有深P
【技术实现步骤摘要】
一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管及加工工艺
[0001]本专利技术涉及一种SiC二极管，特别是一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管及加工工艺。
技术介绍
[0002]SiC二极管在光伏、汽车等高端领域对正向浪涌电流能力均具有较高的要求。传统SiC二极管提高正向浪涌电流能力的方式是先在SiC二极管上沉积一层SiO2层，然后利用P
‑
grid光罩依次对SiO2层进行光刻、刻蚀和注入AL，使SiC二极管的表面形成深P
‑
grid结构；再利用SBD光罩和Metal光罩通过刻蚀工艺在SiC二极管的外部形成芯片工作区。而上述工艺能够将SiC二极管的正向浪涌电流能力提高至正向电流参数的8～10倍。
[0003]随着技术的发展和厂家对SiC二极管加工工艺的不断改进，目前的SiC二极管在加工时还会在现有深P
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grid层的两侧形成浅P+grid层，从而利用深P
‑
grid层和两侧浅P+grid层的配合使SiC二极管的正向浪涌电流能力提高至正向电流参数的10～12倍。这种结构改进虽相比传统SiC二极管虽能够提高其正向浪涌电流能力，但提升幅度相对有限，很难满足厂家对二极管性能的追求。
[0004]因此，需要一种能够进一步提高正向浪涌电流能力的SiC二极管。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于，提供一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管及加工工艺。它能够进一步提高SiC二极管的正向浪涌电流能力。
[0006]本专利技术的技术方案：一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管，包括SiC层，SiC层上设有若干第一沟槽，第一沟槽的内侧顶部设有第二沟槽，第二沟槽内填充有浅P+grid层，第一沟槽和第二沟槽之间填充有深P
‑
grid层，SiC层的外部设有离子注入层。
[0007]前述的一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管中，所述第二沟槽的两侧和第一沟槽之间留有间隙。
[0008]前述的一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管中，所述离子注入层和SiC层的连接处两侧设有SiO2层。
[0009]前述的一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管中，所述第一沟槽的深度为1～1.2μm，所述第二沟槽的深度为0.3～0.5μm。
[0010]前述的一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管中，所述第一沟槽的宽度为2.1～3.1μm，所述第二沟槽和第一沟槽之间的宽度差为0.6μm。
[0011]基于前述的一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管所用的加工工艺，包括以下步骤：
[0012]①
先在SiC层的表面沉积SiO2，使SiC层的外部形成PE
‑
SiO2层，再通过P
‑
grid光罩对PE
‑
SiO2层进行光刻和刻蚀，使SiC层的表面形成深P
‑
grid层，得A品；
[0013]②
通过LPCVD在A品的表面沉积一层LP
‑
SiO2薄膜层，然后对LP
‑
SiO2薄膜层进行刻
蚀形成Spacer
‑
SiO2结构，得B品；
[0014]③
对B品的表面注入AL离子，使深P
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grid层的顶部形成浅P+grid层，得C品；
[0015]④
通过SBD光罩和Metal光罩依次对C品的表面进行刻蚀，消除深P
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grid层上方的Spacer
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SiO2结构和PE
‑
SiO2层，并形成离子注入层，得成品。
[0016]前述的加工工艺中，所述步骤
②
中LP
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SiO2薄膜层的厚度为0.3～0.5μm。
[0017]前述的加工工艺中，所述步骤
③
中AL离子的注入浓度为5E14～1.5E15。
[0018]与现有技术相比，本专利技术相比现有SiC二极管将浅P+grid层从深P
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grid层的两侧调整至深P
‑
grid层的中部，使得SiC二极管在高温环境下能够更加快速的进行电流导通，提高其正向浪涌电流能力；在此基础上，本专利技术进一步优化了浅P+grid层和深P
‑
grid层的深度和宽度，并配合对浅P+grid层注入浓度的限定，能够进一步提高该结构的提升效果，进而使SiC二极管的正向浪涌电流能力能够达到正向电流参数的14～16倍，即相比现有结构进一步提高其正向浪涌电流能力。所以，本专利技术能够进一步提高SiC二极管的正向浪涌电流能力。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的结构示意图；
[0020]图2是本专利技术的工艺流程图；
[0021]图3是现有SiC二极管的工艺流程图。
[0022]附图中的标记为：1
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SiC层，2
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第一沟槽，3
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第二沟槽，4
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离子注入层，5
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SiO2层，6
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LP
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SiO2薄膜层，7
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Spacer
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SiO2结构，501
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PE
‑
SiO2层。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。
[0024]实施例1。一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管，构成如图1
‑
2所示，包括SiC层1，SiC层1上设有若干第一沟槽2，第一沟槽2的中部上端设有第二沟槽3，第二沟槽3内填充有浅P+grid层，第一沟槽2和第二沟槽3之间填充有深P
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grid层，SiC层1的外部设有离子注入层4。
[0025]所述第二沟槽3的两侧和第一沟槽2之间留有间隙。
[0026]所述离子注入层4和SiC层1的连接处两侧设有SiO2层5。
[0027]所述第一沟槽2的深度为1～1.2μm，所述第二沟槽3的深度为0.3～0.5μm。
[0028]所述第一沟槽2的宽度为2.1μm，所述第二沟槽3的宽度为1.5μm。
[0029]所述一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管所用的加工工艺，包括以下步骤：
[0030]①
先在SiC层1的表面沉积SiO2，使SiC层1的外部形成PE
‑
SiO2层501，再通过P
‑
grid光罩对PE
‑
SiO2层501进行光刻和刻蚀，使SiC层1的表面形成深P
‑
grid层，得A品；
[0031]②
通过LPCVD(低压力化学气相沉积法)在A品的表面沉积一层LP
‑
SiO2薄膜层6，然后对LP
‑
SiO2薄膜层6进行干法刻蚀形成Spacer...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管，其特征在于：包括SiC层(1)，SiC层(1)上设有若干第一沟槽(2)，第一沟槽(2)的中部上端设有第二沟槽(3)，第二沟槽(3)内填充有浅P+grid层，第一沟槽(2)和第二沟槽(3)之间填充有深P
‑
grid层，SiC层(1)的外部设有离子注入层(4)。2.根据权利要求1所述的一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管，其特征在于：所述第二沟槽(3)的两侧和第一沟槽(2)之间留有间隙。3.根据权利要求1所述的一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管，其特征在于：所述离子注入层(4)和SiC层(1)的连接处两侧设有SiO2层(5)。4.根据权利要求1所述的一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管，其特征在于：所述第一沟槽(2)的深度为1～1.2μm，所述第二沟槽(3)的深度为0.3～0.5μm。5.根据权利要求2所述的一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管，其特征在于：所述第一沟槽(2)的宽度为2.1～3.1μm，所述第二沟槽(3)和第一沟槽(2)之间的宽度差为0.6μm。6.基于权利要求1
‑
5中任一权利要求所述的一种高正向浪涌电流能力的SiC二极管所用的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
①
先在SiC层的表面沉积SiO2，使SiC层的外部形成PE
【专利技术属性】
技术研发人员：张振中，郝建勇，
申请(专利权)人：杭州中瑞宏芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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