【技术实现步骤摘要】
本技术涉及半导体器件领域，尤其涉及一种碳化硅肖特基二极管器件。
技术介绍
1、碳化硅(sic)是第三代宽禁带半导体材料，与硅(si)相比，碳化硅的介电击穿强度更大、饱和电子漂移速度更快且热导率更高。因此，当用于半导体器件中时，碳化硅器件拥有高耐压、高速开关、低导通电阻、高效率等特性，有助于降低能耗和缩小系统尺寸。相较于硅二极管，碳化硅二极管具有更高的电压耐受，耐压等级可达到3300v以上，适用的场合更广泛，在相同功率下sic的尺寸可以做到更小。另外器件的导通电阻更小，高压损耗低。sic二极管的禁带宽度是硅管的三倍，有更高工作温度，硅管在150～175℃之后，可靠性和性能指标明显下降。而且sic二极管的性能基本不受结温的影响，最高工作温度175℃依旧可以可靠运行。不难看出，sic二极管在电路模块输入或输出端上扮演着整流开关的作用，主要是利用大量的肖特基二极管管芯并联提高整个器件芯片的崩压。
2、现有碳化硅二极管器件结构如图1-2所示，其中图1为现有器件的剖面结构示意图，图2为现有器件的的俯视结构示意图，可以看出，二极管器件包括欧姆金属层，欧姆金属层上设有n型基板，n型基板上设有sic外延层，优选地，图1-图2中的n型基板与sic外延层为一体，可以为具有碳化硅外延的衬底晶圆片；sic外延层上端设有多个长方形p+区，p+区外侧等距设有多个等宽的保护环；sic外延层上两侧形成有第一介质区；sic外延层上沉积有金属层，金属层与p+区、第一介质区接触；第一介质区、金属层上设有保护层，保护层上设有阻挡层，阻挡层与金属层表面接触。现
技术实现思路
1、本技术的目的在于克服现有技术的问题，提供了一种碳化硅肖特基二极管器件。
2、本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种碳化硅肖特基二极管器件，该器件包括欧姆金属层，欧姆金属层上设有n型基板，n型基板上设有外延层，外延层上端设有多个长方形p+区，p+区外侧等距设有多个等宽的保护环；外延层上两侧形成有第一介质区；外延层上沉积有金属层，金属层与p+区、第一介质区接触；第一介质区、金属层上设有保护层，保护层上设有阻挡层，阻挡层与金属层表面接触，其特征在于：所述p+区正方形或正n边形任意一种，n≥5。
3、在一示例中，所述保护环的宽度不相等。
4、在一示例中，所述保护环之间间距不相等。
5、在一示例中，所述保护环之间的间距呈同心圆递增。
6、在一示例中，所述第一介质区与边缘p+区接触；第一介质区之间还设有多个第二介质区，第二介质区与相邻两个p+区接触。
7、在一示例中，所述第一介质区、第二介质区均为氮化硅高密度薄膜。
8、在一示例中，所述保护层为氮化物层。
9、在一示例中，所述阻挡层为pbo高分子聚合物层。
10、在一示例中，所述外延层上设有对准标记。
11、需要进一步说明的是，上述各示例对应的技术特征可以相互组合或替换构成新的技术方案。
12、与现有技术相比，本技术有益效果是：
13、1.在一示例中，将长方形p+区改进为正方形或正n边形，增大了器件内p型(p+区)和n型的接触长度，即增大了p型和n型形成的空乏区区域，器件能够获取更大的反向偏压，即大幅度提升二极管乘载电流和电压的能力，并且提升器件在单位面积下的功率密度，提升了高压开关器件的应用。
14、2.在一示例中，保护环设计改变传统等间距设计，同心圆间距递增设计结构，拉长漏电流的传播路径，大幅度降低二极管器件水平漏电风险。
15、3.在一示例中，通过引入第二介质区，配合p+图形设计修改，大幅度降低二极管器件垂直方向漏电风险，并且提升二极管正向导通电压。
16、4.在一示例中，采用氮化硅高密度薄膜作为介质区，降低了工艺成本。
17、5.在一示例中，采用pbo高分子聚合物层作为阻挡层，提升了器件可靠性。
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1.一种碳化硅肖特基二极管器件，包括欧姆金属层，欧姆金属层上设有N型基板，N型基板上设有外延层，外延层上端设有多个长方形P+区，P+区外侧等距设有多个等宽的保护环；外延层上两侧形成有第一介质区；外延层上沉积有金属层，金属层与P+区、第一介质区接触；第一介质区、金属层上设有保护层，保护层上设有阻挡层，阻挡层与金属层表面接触，其特征在于：所述P+区正方形或正N边形任意一种，N≥5。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅肖特基二极管器件，其特征在于：所述保护环的宽度不相等。
3.根据权利要求1或2所述的一种碳化硅肖特基二极管器件，其特征在于：所述保护环之间间距不相等。
4.根据权利要求3所述的一种碳化硅肖特基二极管器件，其特征在于：所述保护环之间的间距呈同心圆递增。
5.根据权利要求1所述的一种碳化硅肖特基二极管器件，其特征在于：所述第一介质区与边缘P+区接触；第一介质区之间还设有多个第二介质区，第二介质区与相邻两个P+区接触。
6.根据权利要求5所述的一种碳化硅肖特基二极管器件，其特征在于：所述第一介质区、第二介质区均为氮化硅
7.根据权利要求1所述的一种碳化硅肖特基二极管器件，其特征在于：所述保护层为氮化物层。
8.根据权利要求1所述的一种碳化硅肖特基二极管器件，其特征在于：所述阻挡层为PBO高分子聚合物层。
9.根据权利要求1所述的一种碳化硅肖特基二极管器件，其特征在于：所述外延层上设有对准标记。
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅肖特基二极管器件，包括欧姆金属层，欧姆金属层上设有n型基板，n型基板上设有外延层，外延层上端设有多个长方形p+区，p+区外侧等距设有多个等宽的保护环；外延层上两侧形成有第一介质区；外延层上沉积有金属层，金属层与p+区、第一介质区接触；第一介质区、金属层上设有保护层，保护层上设有阻挡层，阻挡层与金属层表面接触，其特征在于：所述p+区正方形或正n边形任意一种，n≥5。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅肖特基二极管器件，其特征在于：所述保护环的宽度不相等。
3.根据权利要求1或2所述的一种碳化硅肖特基二极管器件，其特征在于：所述保护环之间间距不相等。
4.根据权利要求3所述的一种碳化硅肖特基二极管器件，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：林张鸿，冯小涛，赵炎，张淞，
申请(专利权)人：成都海威华芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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