碳化硅肖特基二极管的结构、制造方法及电力电子设备技术

一种碳化硅肖特基二极管的结构、制造方法及电力电子设备，属于半导体技术领域，通过包括外延层和肖特基金属层；外延层上设有依次排列的多个P型区；在外延层上表面沉积有肖特基金属层；P型区为亚微米级；由于P型区为亚微米级，故在较小的元胞尺寸范围内增加肖特基占比，增强了两个PN结夹断电场效应，从而降低了肖特基区的电场强度，增加了电流密度并降低了漏电流，实现了低正向压降和低漏电流的碳化硅肖特基二极管。肖特基二极管。肖特基二极管。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅肖特基二极管的结构、制造方法及电力电子设备


[0001]本申请属于半导体
，尤其涉及一种碳化硅肖特基二极管的结构、制造方法及电力电子设备。

技术介绍

[0002]碳化硅肖特基二极管是融合PN结及肖特基结的器件,其基本元胞结构是在两个PN结之间插入肖特基结，通过两个PN结夹断电场，降低肖特基结处的电场强度，具备较低的反向恢复时间及超软的恢复特性，被广泛应用在电源领域中。在碳达峰、碳中和的时代背景下，对该器件的需求越来越广泛，同时对该器件的性能提出低正向压降和低漏电流的要求。
[0003]相关的碳化硅肖特基二极管的结构改进方式如下：（1）在电流密度相同及低漏电流的情况下，可以通过增加芯片的面积降低正向压降，但增加了芯片成本，市场很难接受；（2）增加肖特基元胞的尺寸，虽然提升了正向电流密度，但漏电流随之变大；（3）通过剪薄技术，降低欧姆接触电阻，有利于降低正向压降，但容易产生碎片，不利于经济成本；（4）通过光刻及刻蚀技术使PN结注入区在1μm以下，但现阶段该器件主要在4至6寸线进行生产，光刻及刻蚀线宽达不到设计需求，故受到现有制程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅肖特基二极管的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：步骤A：在衬底上表面形成外延层；步骤B：在所述外延层上表面形成二氧化硅掩膜层；步骤C：在所述二氧化硅掩膜层上表面形成氮化硅层；其中，所述氮化硅层部分填充所述二氧化硅掩膜层中的牺牲区域，以形成第一凹槽；步骤D：移除所述氮化硅层的上表面且保留所述二氧化硅掩膜层侧壁上的所述氮化硅层以形成第一复合层，且使所述第一凹槽延伸至所述外延层上表面；其中，所述第一复合层包括二氧化硅区和氮化硅区；步骤E：移除所述二氧化硅区以形成第二凹槽，得到氮化硅掩膜层；步骤F：在所述氮化硅掩膜层上表面形成BPSG层；其中，所述BPSG层完全填充所述第一凹槽和所述第二凹槽；步骤G：移除所述BPSG层的上表面，以形成第二复合层；所述第二复合层包括BPSG区和氮化硅区；步骤H：移除所述第二复合层中的氮化硅区，以形成BPSG掩膜层；步骤I：在所述BPSG掩膜层上表面离子注入以形成多个P型区；步骤J：移除所述BPSG掩膜层，沉积碳膜并高温退火，移除所述碳膜后，在所述外延层上表面形成肖特基金属层。2.根据权利要求1所述的碳化硅肖特基二极管的制造方法，其特征在于，所述步骤B包括：在所述外延层上表面形成二氧化硅层；通过显像移除所述二氧化硅层的牺牲区域以形成二氧化硅掩膜层；其中，所述牺牲区域在所述二氧化硅层中依次排列。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益鸣，刘杰，
申请(专利权)人：深圳芯能半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：