[實用新型]一種SiC肖特基二極管

有效

• 申請號: 201721570202.5
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN207705204U
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 朱繼紅;藺增金;趙小瑞;張志文
• 申請（專利權）人: 北京燕東微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/24;H01L29/40;H01L21/329
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

本實用新型公開一種SiC肖特基二極管，包括：第一導電類型的SiC襯底；第一導電類型的SiC外延層，設置在襯底的第一表面上，并且外延層的摻雜濃度小于襯底的摻雜濃度；介質層，設置在外延層的遠離襯底的表面上并在中間形成開口，自開口向兩側具有厚度逐漸增加的斜坡結構；第一電極層，設置在襯底的第二表面上；以及第二電極層，包括覆蓋開口的肖特基接觸區和延伸到介質層上的場板結構。

技術領域

本實用新型涉及半導體領域。更具體地，涉及一種SiC肖特基二極管。

背景技術

碳化硅材料具有優良的物理和電學特性，以其寬的禁帶寬度、高的熱導率、大的飽和漂移速度和高的臨界擊穿電場等獨特優點，成為制作大功率、高頻、耐高溫、抗輻射器件的理想半導體材料。碳化硅電力電子器件的擊穿電壓可達到硅器件的十倍，而導通電阻僅為硅器件的數十分之一，開關速度快，熱導率高，電能轉換損耗小，散熱系統簡單，最終使整個系統的體積和重量顯著降低。用SiC材料制備的電力電子器件已成為目前半導體領域的熱點器件和前沿研究領域之一，是電力電子技術最為重要的發展方向，在軍事和民事領域具有重要的應用前景。

單純的SiC肖特基二極管具有開關速度快和反向恢復時間短的優點，但是反向特性有一定的局限性，在高電壓下肖特基勢壘退化，反向漏電流大，無法實現高耐壓器件。提高這種普通結構器件的擊穿電壓，一般是通過提高漂移區的電阻來實現的，但是這種技術只能將擊穿電壓提高到1000V以上。目前，業界提出了相應的終端結構，包括場板、場限環、結終端擴展等。但傳統場板終端只能將擊穿電壓提高到1500V左右。

因此，需要提供一種新型SiC肖特基二極管，這樣的機構在提高器件的擊穿電壓的同時簡化工藝流程，降低工藝難度和工藝成本。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種SiC肖特基二極管。

為達到上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：

一種SiC肖特基二極管，包括：第一導電類型的SiC襯底；第一導電類型的SiC外延層，設置在襯底的第一表面上，并且外延層的摻雜濃度小于襯底的摻雜濃度；介質層，設置在外延層的遠離襯底的表面上并在中間形成開口，自開口向兩側具有厚度逐漸增加的斜坡結構；第一電極層，設置在襯底的第二表面上；以及第二電極層，包括覆蓋開口的肖特基接觸區和延伸到介質層上的場板結構。

可選地，介質層由SiO₂材料構成。

可選地，第一導電類型為N型。

可選地，第一導電類型為P型。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型所述技術方案提供了一種具有更長場板結構的SiC肖特基二極管，本公開的SiC肖特基二極管使整個電場分布更均勻，增加了器件的耐壓性，此外，這樣的SiC肖特基二極管結構簡化了器件制備工藝，在提高器件擊穿電壓的同時降低了工藝難度和工藝成本。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明；

圖1為根據本公開的實施例的SiC肖特基二極管的剖視圖；

圖2為制作根據本公開的SiC肖特基二極管的示例性方法中掩模版的俯視圖；以及

圖3A至圖3C為制作根據本公開的SiC肖特基二極管的示例性方法的制作工藝流程中的剖視圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本實用新型，下面結合優選實施例和附圖對本實用新型做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本實用新型的保護范圍。