一种硅衬底上3C碳化硅二极管器件结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硅衬底上3C碳化硅二极管器件结构，包括p型轻掺杂硅衬底，其上方依次为n型高掺杂3C碳化硅外延层与n型掺杂3C碳化硅漂移层。在3C碳化硅漂移层的顶部有p型结区域。p型硅衬底的底部有沟槽结构，沟槽底部直到n型3C碳化硅外延层，使欧姆接触金属与n型3C碳化硅外延层相接触。n型3C碳化硅漂移层的上方为二氧化硅ILD结构，二氧化硅ILD结构中间开口，依次填充有肖特基接触金属和pad金属。pad金属之上覆盖有钝化层，钝化层中央开口使pad金属裸露。本发明专利技术还公开了器件的制备方法。与常规4H碳化硅二极管相比，本发明专利技术具有晶圆尺寸大、材料成本低廉、制造工艺成本低廉等特点，适合进行大规模生产。合进行大规模生产。合进行大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种硅衬底上3C碳化硅二极管器件结构及其制备方法


[0001]本专利技术属于半导体器件
，具体涉及一种硅衬底上3C碳化硅二极管器件结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]碳化硅材料具有高击穿电压，高热导率等一系列优势，成为高压大功率电力电子器件材料的首选。目前商业化的碳化硅器件均使用4H晶型，少数微波射频碳化硅器件使用6H晶型。然而，无论4H晶型还是6H晶型均需要使用同质衬底生长外延结构。碳化硅衬底价格昂贵，生长过程缓慢，且良率较低，是目前碳化硅器件商业化发展的阻碍之一。
[0003]3C
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SiC是最基础的碳化硅材料结构，其具有简单的立方晶型，物理化学性质在所有的碳化硅晶型中最稳定。由于3C
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SiC与硅具有类似的结构，因此其是最有可能在硅衬底上通过外延生长的碳化硅材料。
[0004]3C
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SiC相比于商业化的4H
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SiC，禁带宽度和击穿场强稍低而其他材料性质相似，适用于低成本制备200V～600V电压等级的功率半导体器件。由于4H
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅衬底上3C碳化硅二极管器件结构，其特征在于，所述结构包括一p型轻掺杂硅衬底(1)，其上方依次为一n型高掺杂3C碳化硅外延层(2)与一n型掺杂3C碳化硅漂移层(3)，在n型掺杂3C碳化硅漂移层(3)的顶部有p型结区域(4)，p型轻掺杂硅衬底(1)的底部有沟槽结构，沟槽底部直到n型高掺杂3C碳化硅外延层(2)，使欧姆接触金属(5)与n型高掺杂3C碳化硅外延层(2)相接触，n型掺杂3C碳化硅漂移层(3)的上方为二氧化硅ILD结构(6)，二氧化硅ILD结构(6)中间形成有第一开口，所述第一开口内依次填充有肖特基接触金属(7)和pad金属(8)，pad金属(8)之上覆盖有钝化层(9)，钝化层(9)中央设有第二开口使pad金属(8)裸露。2.根据权利要求1所述的硅衬底上3C碳化硅二极管器件结构，其特征在于：p型轻掺杂硅衬底(1)选择{111}晶面或{110}晶面或{100}晶面。3.根据权利要求1所述的硅衬底上3C碳化硅二极管器件结构，其特征在于：p型轻掺杂硅衬底(1)底部的沟槽结构在...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪之涵，喻双柏，温正欣，
申请(专利权)人：深圳基本半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：