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碳化硅温度传感器及其制造方法技术

技术编号:8561632 阅读:216 留言:0更新日期:2013-04-11 02:49
本发明专利技术公开了一种碳化硅温度传感器及其制造方法,其传感器包括衬底和设在衬底上部的N型SiC外延层,N型SiC外延层上部设有圆形肖特基接触电极,N型SiC外延层上位于肖特基接触电极的外侧设有圆环形N型SiC欧姆接触掺杂区,N型SiC欧姆接触掺杂区上部设有欧姆接触电极,位于欧姆接触电极与肖特基接触电极之间以及欧姆接触电极外围的N型SiC外延层上部均设有二氧化硅层;其制造方法包括步骤:一、提供衬底,二、外延生长N型SiC外延层,三、形成N型SiC欧姆接触掺杂区,四、形成二氧化硅层,五、形成欧姆接触电极,六、形成肖特基接触电极,七、热退火。本发明专利技术设计合理,线性度和封装密度好,有利于集成,推广应用价值高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件以及半导体工艺
,尤其是涉及一种。
技术介绍
温度传感器是应用最广的传感器之一,从家电、汽车电子、电力电子领域直至航天、地质、资源领域等,都需要具有温度传感功能的器件。传统的温度传感器类型有热电偶、 热敏电阻、电阻温度检测器和半导体温度传感器等。在众多的传感器类型中,半导体温度传感器具有灵敏度高、体积小、功耗低、时间常数小、抗干扰能力强、易集成等诸多优点,而成为温度传感器中的首选。但由于材料特性的限制,传统的半导体材料制作的温度传感器不能在高温下工作,例如Si温度传感器有效测温范围为O 150°C ;而随着科学技术的发展,越来越多的领域如航天、航空、军事、石油勘探、核能、通讯等,微电子器件和电路需要工作在250°C 600°C的高温环境下。这时传统的硅基温度传感器已不能胜任。寻找一种新型的、能满足高温恶劣环境工作的具有独特的物理性质和电学性质的半导体材料已经成为半导体领域的一个热点。近年来,第三代半导体材料中的一种材料——碳化硅(SiC)发展迅猛,成为高温电子领域的研究热点。碳化娃(Silicon Carbide,简称SiC)是一种目前发展较为成熟的宽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅温度传感器,其特征在于:包括由N型SiC基片构成的衬底(1)和设置在所述衬底(1)上部的N型SiC外延层(2),所述N型SiC外延层(2)上部中间位置处设置有圆形的肖特基接触电极(5),所述N型SiC外延层(2)上位于所述肖特基接触电极(5)的外侧设置有圆环形的N型SiC欧姆接触掺杂区(3),所述N型SiC欧姆接触掺杂区(3)上部设置有圆环形的欧姆接触电极(4),所述N型SiC欧姆接触掺杂区(3)、欧姆接触电极(4)和肖特基接触电极(5)同心设置,位于所述欧姆接触电极(4)与肖特基接触电极(5)之间的N型SiC外延层(2)上部,以及位于所述欧姆接触电极(4)外围的N型SiC外延层(2...

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅温度传感器,其特征在于包括由N型SiC基片构成的衬底(I)和设置在所述衬底(I)上部的N型SiC外延层(2),所述N型SiC外延层(2)上部中间位置处设置有圆形的肖特基接触电极(5),所述N型SiC外延层(2)上位于所述肖特基接触电极(5)的外侧设置有圆环形的N型SiC欧姆接触掺杂区(3),所述N型SiC欧姆接触掺杂区(3)上部设置有圆环形的欧姆接触电极(4),所述N型SiC欧姆接触掺杂区(3)、欧姆接触电极(4)和肖特基接触电极(5 )同心设置,位于所述欧姆接触电极(4 )与肖特基接触电极(5 )之间的N型 SiC外延层(2)上部,以及位于所述欧姆接触电极(4)外围的N型SiC外延层(2)上部均设置有二氧化娃层(6 )。2.按照权利要求1所述的碳化硅温度传感器,其特征在于所述N型SiC外延层(2)的厚度为I μ m 5 μ m03.按照权利要求1所述的碳化硅温度传感器,其特征在于所述肖特基接触电极(5)的半径为O. 5 μ m 2 μ m,所述欧姆接触电极(4)的内半径与外半径的差为O. 5 μ m 2 μ m, 所述欧姆接触电极(4)的内半径与所述肖特基接触电极(5)的半径的差为Iym 2μπι。4.按照权利要求1所述的碳化硅温度传感器,其特征在于所述欧姆接触电极(4)由依次从下到上的Ni层、第一 Pt层和第一 Au层构成,所述Ni层的厚度为200nm 400nm,所述第一 Pt层的厚度为50nm 200nm,所述第一 Au层的厚度为200nm lOOOnm。5.按照权利要求1所述的碳化硅温度传感器,其特征在于所述肖特基接触电极(5)由依次从下到上的第二 Pt层和第二 Au层构成,所述第二 Pt层的厚度为200nm 500nm,所述第二 Au层的厚度为200nm lOOOnm。6.按照权利要求1所述的碳化硅温度传感器,其特征在于所述二氧化硅层(6)的厚度为 IOnm 50nm。7.—种制造权利要求1所述碳化硅温度传感器的方法,其特征在于该方法包...

【专利技术属性】
技术研发人员:张林李演明邱彦章巨永锋
申请(专利权)人:长安大学
类型:发明
国别省市:

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