4H-SiCJBS二极管结构及其制备方法技术

本申请公开了4H

【技术实现步骤摘要】
4H
‑
SiC JBS二极管结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体领域，具体涉及4H
‑
SiC JBS二极管结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]SiC作为第三代核心半导体材料，因其宽带隙、热导率高、击穿场强高、载流子饱和迁移率高、抗辐射能力强等自身优势非常适合制作高温、高压、高频、抗辐射、大功率电子器件，在轨道交通、新能源汽车、光伏发电、航空航天等领域具有广阔的应用前景。
[0003]SiC结型势垒肖特基(jbs)二极管兼容肖特基势垒二极管(sbd)、pin二极管二者优势，具有低开启电压和低漏电，实现高开关速度和高击穿电压。一般情况下SiC JBS二极管需要通过对SiC外延层进行离子注入，并进行高温退火来激活Al离子形成P型注入区。
[0004]采用离子注入方法实现P型注入区，工艺复杂，实现难度较大，需要对SiC外延层先生长一层2μm的SiO2掩膜层，通过光刻刻蚀工艺开孔实现离子注入，再生长一层C膜，然后进行1600℃以上高温退火，最后去除C膜和SiO2。由于刻蚀工艺，会导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种4H
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SiC JBS二极管结构，其特征在于，包括：N型SiC衬底；第一金属电极，位于所述N型SiC衬底的背面；N型SiC外延层，位于所述N型SiC衬底的正面，所述N型SiC外延层上方的有源区具有沟槽；二次外延P型材料，位于所述沟槽上；SiO2隔离层，位于所述N型SiC外延层和二次外延P型材料的上方；第二金属电极，位于所述SiO2隔离层的上方。2.如权利要求1所述的4H
‑
SiC JBS二极管结构，其特征在于，所述沟槽的宽度为S，相邻沟槽间的间隔为W，W为2μm，S为2μm，或者是，W为3μm，S为1μm，或者是，W为1μm，S为3μm。3.如权利要求1所述的4H
‑
SiC JBS二极管结构，其特征在于，所述二次外延P型材料为P型Si，载流子浓度为0.8
×
10
18
cm
‑3至1.2
×
10
18
cm
‑3。4.如权利要求1所述的4H
‑
SiC JBS二极管结构，其特征在于，所述N型SiC衬底的厚度为180μm至370μm，载流子浓度为0.8
×
10
18
cm
‑3至1.2
×
10
18
cm
‑3。5.如权利要求1所述的4H
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SiC JBS二极管结构，其特征在于，所述N型SiC外延层的厚度为8.87μm至12.43μm，载流子浓度为7
×
10
14
cm
‑3至11
×
10
14
cm
‑3。6.如权利要求1所述的4H
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SiC JBS二极管结构，其特征在于，所述沟槽的深度为1μm至2μm，所述二次外延P型材料的厚度为0.5μm至1.5μm。7.一种4H
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SiC JBS二极管结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在N型SiC衬底上生长出N型S...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京波，王小周，韩理想，龚彬彬，杨雄，
申请(专利权)人：浙江芯科半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：