一种具有多区JTE结构的超宽禁带半导体二极管制造技术

本发明专利技术所公开的一种具有多区JTE结构的超宽禁带半导体二极管包括衬底层、外延层、介质层、阴极金属层、JTE区和阳极金属层，其中外延层和衬底层为第一超宽禁带半导体材料；JTE区为第二超宽禁带半导体，与外延层形成异质结结构改善电场分布，优化器件性能。本发明专利技术利用对正性光刻胶的多次光刻和淀积技术在器件元胞区边缘形成异质结，形成了具有台面的多区JTE结构。该结构在台面处的过渡斜面或弧面能够缓解甚至消除器件因曲率效应导致的电场集中现象，在保护肖特基接触的同时，也能保护终端区上方存在的各种介质层的可靠性。同时，所形成的多区JTE结构更容易满足耐压时全部耗尽的条件，拓宽了工艺窗口，降低了工艺难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功率半导体器件，具体涉及一种具有多区jte结构的超宽禁带半导体二极管及其制备方法。

技术介绍

1、在能源问题和环保问题越来越被人们关注的今天，社会对电力电子系统的效率有了更高的需求，对功率半导体器件的性能也提出了更高的要求。时至今日，硅基功率器件已经在诸多领域内有了广泛的应用。然而随着硅功率器件发展接近成熟以及硅材料本身的材料特性限制，其器件性能已无法满足日益增长的大功率应用需求。因此宽禁带材料(如碳化硅，氮化镓等材料)因其高热导率、高临界场强、高饱和漂移速率等优点受到越来越多的重视和投资。目前宽禁带材料功率器件已经在光伏、充电器和新能源汽车等领域投入应用，并且占有了相当一部分市场。而随着宽禁带半导体材料的应用逐渐成熟，以及人们对更高功率器件的迫切需求，被视为超宽禁带半导体材料的氧化镓(ga2o3)、金刚石等成为了新的焦点。

2、在材料特性方面，氧化镓、金刚石作为超宽带隙半导体材料，具有相近的超宽禁带和10倍于硅的临界击穿电场，二者的饱和漂移速度也远在硅材料之上。具有超宽禁带的两种材料在抗辐照和热稳定性方面上也会有更优良的表现，高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有多区JTE结构的超宽禁带半导体二极管，其元胞结构包括从下至上依次层叠设置的阴极金属层(5)、衬底层(4)和外延层(3)，所述外延层(3)的顶层中具有JTE区(2)，部分JTE区(2)和部分外延层(3)上设置阳极金属层(1)，另一部分JTE区(2)及另一部分外延层(3)上设置介质层(6)，所述介质层(6)和所述阳极金属层(1)的侧面相互接触；

2.根据权利要求1的一种具有多区JTE结构的超宽禁带半导体二极管，其特征在于，所述第一超宽禁带半导体材料为N型氧化镓、P型金刚石中的一种；所述第二超宽禁带半导体材料为N型氧化镓、P型金刚石中的一种，且与第一超宽禁带半导体材料不...

【技术特征摘要】

1.一种具有多区jte结构的超宽禁带半导体二极管，其元胞结构包括从下至上依次层叠设置的阴极金属层(5)、衬底层(4)和外延层(3)，所述外延层(3)的顶层中具有jte区(2)，部分jte区(2)和部分外延层(3)上设置阳极金属层(1)，另一部分jte区(2)及另一部分外延层(3)上设置介质层(6)，所述介质层(6)和所述阳极金属层(1)的侧面相互接触；

2.根据权利要求1的一种具有多区jte结构的超宽禁带半导体二极管，其特征在于，所述第一超宽禁带半导体材料为n型氧化镓、p型金刚石中的一种；所述第二超宽禁带半导体材料为n型氧化镓、p型金刚石中的一种，且与第一超宽禁带半导体材料不同。

3.根据权利要求1所述的一种具有多区jte结构的超宽禁带半导体二极管，其特征在于，所述阳极金属层(1)的材料包括ni、au、pt、al中的一种或多种，厚度为100～500nm；

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种具有多区jte结构的超宽禁带半导体二极管，其特征在于，所述jte区(2)中，每一个台阶处为平滑过...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金平，邓浩楠，黄书杨，张波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：