一种碳化硅JBS器件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，公开了一种碳化硅JBS器件及其制造方法，该碳化硅JBS制造方法包括以下步骤：S1：在导电衬底层上生长导电外延层；S2：在导电外延层上光刻P型区凹槽，在P型区凹槽内注入P型离子，形成P型区；S3：在每个P型区凹槽内上端两侧分别光刻1个N型区凹槽，在N型区凹槽内注入N型离子，形成N型区；S4：对导电外延层进行离子激活及退火；S5：在导电外延层上沉积肖特基金属；S6：在肖特基金属上沉积电极层金属，在导电衬底层底部沉积背部金属层。本发明专利技术提供的碳化硅JBS器件及其制造方法能够改善二极管的正向特性，降低二极管器件的正向导通电压，提高电流密度，同时不降低器件的反向漏电流性能，并且工艺简单、成本低廉。成本低廉。成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅JBS器件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种碳化硅JBS器件及其制造方法。

技术介绍

[0002]碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表，比传统的硅材料具有更大的禁带宽度、更高的热导率，与之对应的碳化硅器件比硅器件具有更高的工作频率、更小的损耗以及更高的工作温度和功率密度，在新能源汽车、大功率电源等领域有广泛的应用。碳化硅结型肖特基二极管器件兼具了肖特基二极管的低导通压降，较高的反向恢复速度以及较低的漏电流等特点，受到了人们的广泛研究。传统碳化硅JBS器件由于碳化硅PN结的导通压降高，约为2.7V，在正向导通时难以达到开启状态，因此如何减小P区的芯片面积占比，在提升正向导通电流密度的同时，不降低器件的反向漏电流性能，成为了提升碳化硅JBS器件性能的关键。
[0003]现有的改进技术中，可以通过优化碳化硅JBS器件的P型区分布，来减小P型区在芯片面积中的占比，以降低正向导通压降。该技术虽然可以降低正向导通压降，提升芯片的电流密度，但是P区面积的减小，芯片的反向漏电流也会增加，牺牲了反向特性。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅JBS制造方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：在导电衬底层上生长导电外延层；S2：在导电外延层上制作离子注入阻挡层，并光刻若干个等间距的P型区凹槽，在P型区凹槽内注入P型离子，形成P型区；S3：去除步骤S2的离子注入阻挡层，在导电外延层上再次制作离子注入阻挡层，在每个P型区凹槽内上端两侧分别光刻1个N型区凹槽，在N型区凹槽内注入N型离子，形成N型区；S4：去除步骤S3的离子注入阻挡层，对导电外延层进行离子激活及退火；S5：在导电外延层上沉积肖特基金属，并进行退火；S6：在肖特基金属上沉积电极层金属，并在导电衬底层底部沉积背部金属层。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅JBS制造方法，其特征在于：所述S1中导电外延层的离子掺杂浓度为1e16
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1e19cm
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3，导电外延层的厚度为3
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100μm。3.根据权利要求1所述的一种碳化硅JBS制造方法，其特征在于：所述S2中P型离子为铝离子，所述铝离子注入剂量为1e11
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1e14cm
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3，注入能量为30
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800keV。4.根据权利要求1所述的一种碳化硅JBS制造方法，其特征在于：所述S3中N型离子注入剂量为5e11
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1e15cm
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3，注入能量在30
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300keV。5.根据权利要求1所述的一种碳化硅JBS制造方法，其特征在于：所述S4具体为：去除步骤S3的离子注入阻挡层，在导电外延层上覆盖碳膜，对导电外延层进行离子激活及退火，退火温度为1600
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2000℃。6.根据权利要求5所述的一种碳化硅JBS制造方法，其特征在于：所述S5具体为：去除步骤S4中的碳膜，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈显平，罗厚彩，钱靖，
申请(专利权)人：重庆平创半导体研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：