[發(fā)明專利]一種抗浪涌能力增強(qiáng)型的4H-SiC肖特基二極管及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811063584.1
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN109449085A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵錦文;侯同曉;孫致祥;賈仁需;元磊;張秋潔;劉學(xué)松
• 申請（專利權(quán)）人: 秦皇島京河科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/329
• 分類號(hào): H01L21/329;H01L29/872
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

1.一種抗浪涌能力增強(qiáng)型的4H-SiC肖特基二極管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在4H-SiC襯底上面形成4H-SiC漂移層；

在所述4H-SiC漂移層內(nèi)形成P型金剛石外延層以及P型金剛石終端保護(hù)區(qū)；

在所述P型金剛石外延層、所述P型金剛石終端保護(hù)區(qū)以及所述4H-SiC漂移層表面形成第一鈍化層；

在所述4H-SiC襯底下面形成歐姆接觸金屬層；

刻蝕部分所述第一鈍化層直到漏出所述4H-SiC漂移層，在漏出的所述4H-SiC漂移層表面形成肖特基接觸金屬層；

在所述肖特基接觸金屬層上形成第一接觸層；

在所述歐姆接觸金屬層下面形成第二接觸層；

在部分所述第一接觸層、部分所述第一鈍化層以及部分所述肖特基接觸金屬層上形成第二鈍化層，以完成4H-SiC肖特基二極管的制備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗浪涌能力增強(qiáng)型的4H-SiC肖特基二極管的制備方法，其特征在于，在4H-SiC襯底上面形成4H-SiC漂移層，包括：

在所述4H-SiC襯底上面形成厚度為10～30μm、摻雜離子為N離子、摻雜濃度為5×10¹⁴cm^-3～1×10¹⁶cm^-3的N型所述4H-SiC漂移層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗浪涌能力增強(qiáng)型的4H-SiC肖特基二極管的制備方法，其特征在于，在所述4H-SiC漂移層內(nèi)形成P型金剛石外延層以及P型金剛石終端保護(hù)區(qū)，包括：

在所述4H-SiC漂移層上刻蝕形成4H-SiC溝槽區(qū)；

在所述4H-SiC溝槽區(qū)內(nèi)形成所述P型金剛石外延層以及所述P型金剛石終端保護(hù)區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗浪涌能力增強(qiáng)型的4H-SiC肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述4H-SiC溝槽區(qū)的深度為0.3μm～1.0μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗浪涌能力增強(qiáng)型的4H-SiC肖特基二極管的制備方法，其特征在于，在所述4H-SiC溝槽區(qū)形成所述P型金剛石外延層以及所述P型金剛石終端保護(hù)區(qū)，包括：

采用化學(xué)氣相沉積工藝，在900℃～1200℃的溫度下，在所述4H-SiC溝槽區(qū)內(nèi)形成所述P型金剛石外延層以及所述P型金剛石終端保護(hù)區(qū)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗浪涌能力增強(qiáng)型的4H-SiC肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述P型金剛石外延層包括多個(gè)平行排列的第一金剛石條狀體，所述第一金剛石條狀體的寬度為4μm，相鄰所述第一金剛石條狀體的間距為3μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗浪涌能力增強(qiáng)型的4H-SiC肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述P型金剛石終端保護(hù)區(qū)包括多個(gè)平行排列的第二金剛石條狀體，所述第二金剛石條狀體的寬度為4μm，相鄰所述第二金剛石條狀體的間距為2μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗浪涌能力增強(qiáng)型的4H-SiC肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述第一鈍化層為SiO₂鈍化層，所述第二鈍化層為聚酰亞胺鈍化層。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗浪涌能力增強(qiáng)型的4H-SiC肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述第一接觸層為Al接觸層，所述第二接觸層為Ag接觸層。

10.一種抗浪涌能力增強(qiáng)型的4H-SiC肖特基二極管，其特征在于，所述4H-SiC肖特基二極管由權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的方法制備形成。