一种碳化硅二极管器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳化硅二极管器件及其制备方法，包括碳化硅衬底、外延层、结终端区、元胞区、阳极欧姆金属层、肖特基金属层、阳极电极层、钝化保护层、阴极欧姆金属层和阴极电极层；外延层设于碳化硅衬底上，结终端区和元胞区设于外延层的顶部；元胞区包括P型区和N型区，阳极欧姆金属层设于P型区上，肖特基金属层设于N型区上；P型区为间隔排列的梯体；阳极电极层设于元胞区上；钝化保护层设于阳极电极层两端及结终端上；阴极电极层设于碳化硅衬底下，阴极欧姆金属层设于阴极电极层和碳化硅衬底之间。本发明专利技术元胞区设有梯体的P型区，提高肖特基接触面积，降低正向导通电阻的同时不牺牲反向阻断能力，实现器件小型化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二极管，具体涉及一种碳化硅二极管器件及其制备方法。

技术介绍

1、sic(碳化硅)作为第三代宽带隙半导体材料的代表，具有热导率高、电子饱和迁移速率高、击穿电场高等性质，在高温、高压、高频、大功率电子器件领域更具有优势。sic sbd(schottky barrier diode)二极管的正向压降低，工作频率快，没有pin二极管的反向恢复时间和损耗，但是由于其反向阻断特性较差，工作电压普遍较低，不能满足高压领域的需求。sic jbs(junction barrier schottky)和mps(merged pin schottky)在sbd的基础上增加元胞区的p型注入来提升器件的反向阻断特性及浪涌电流能力。然而引入p型注入区域使得器件电流密度降低，导致正向导通电阻升高器件损耗增加，或者器件尺寸增大成本上升。

技术实现思路

1、专利技术目的：本专利技术旨在提供一种能够提升器件的电流密度，缓解正向导通与反向阻断特性在器件小型化上的矛盾，同时能够减少器件损耗的碳化硅二极管器件，并且，本专利技术还提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅二极管器件，其特征在于，包括碳化硅衬底(1)、外延层(2)、结终端区(3)、元胞区(4)、阳极欧姆金属层(5)、肖特基金属层(6)、阳极电极层(7)、钝化保护层(8)、阴极欧姆金属层(9)和阴极电极层(10)；所述外延层(2)设于碳化硅衬底(1)上，结终端区(3)和元胞区(4)设于外延层(2)顶部；所述元胞区(4)包括P型区和N型区，阳极欧姆金属层(5)设于P型区上，肖特基金属层(6)设于N型区上；所述P型区为间隔排列的梯体；所述阳极电极层(7)设于元胞区(4)上；所述钝化保护层(8)设于阳极电极层(7)两端及结终端(3)上；所述阴极电极层(10)设于碳化硅衬底(1)下，阴...

【技术特征摘要】

1.一种碳化硅二极管器件，其特征在于，包括碳化硅衬底(1)、外延层(2)、结终端区(3)、元胞区(4)、阳极欧姆金属层(5)、肖特基金属层(6)、阳极电极层(7)、钝化保护层(8)、阴极欧姆金属层(9)和阴极电极层(10)；所述外延层(2)设于碳化硅衬底(1)上，结终端区(3)和元胞区(4)设于外延层(2)顶部；所述元胞区(4)包括p型区和n型区，阳极欧姆金属层(5)设于p型区上，肖特基金属层(6)设于n型区上；所述p型区为间隔排列的梯体；所述阳极电极层(7)设于元胞区(4)上；所述钝化保护层(8)设于阳极电极层(7)两端及结终端(3)上；所述阴极电极层(10)设于碳化硅衬底(1)下，阴极欧姆金属层(9)设于阴极电极层(10)和碳化硅衬底(1)之间。

2.根据权利要求1所述的碳化硅二极管器件，其特征在于，所述外延层(2)为n型掺杂4h-sic层，外延厚度为2-200μm，外延浓度为1×e15-1×e17cm-3。

3.根据权利要求1所述的碳化硅二极管器件，其特征在于，所述梯体为正梯体，上表面为条状或四方，梯体顶端宽度为0.5-5μm，梯体低端间隔为1-5μm。

4.根据权利要求1所述的碳化硅二极管器件，其特征在于，所述结终端区(3)为场限环结构，深度为0.5-1μm，宽度为50-130μm。

5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇坤，王谦，高明阳，骆健，
申请(专利权)人：南京南瑞半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：