[發明專利]半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201811333707.9
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN110444606A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 千大煥;周洛龍
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L21/329
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發明涉及半導體裝置及其制造方法。半導體裝置可以包括：n型層、p+型區域、p?型區域、第一電極和第二電極，所述n型層設置在襯底的第一表面上；所述p+型區域設置在襯底的第一表面上；所述p?型區域設置在n型層的頂表面上；所述第一電極設置在p+型區域上和p?型區域上；所述第二電極設置在襯底的第二表面上；其中，p+型區域的側表面和n型層的側表面接觸，并且p+型區域的厚度與n型層的厚度和p?型區域的厚度相同。

相關申請的交叉引用

本申請要求2018年5月4日提交的韓國專利申請第10-2018-0051816號的優先權，上述申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。

技術領域

本發明涉及包括碳化硅(SiC)的半導體裝置及其制造方法。

背景技術

近年來，根據裝置向大體積、大容量發展的趨勢，需要具有高擊穿電壓、高電流、高速開關特性的功率半導體裝置出現。碳化硅(SiC)功率裝置因其特性優于傳統硅(Si)裝置而被認為是唯一能滿足上述特性的裝置，目前正在積極研究中，并且處于進入市場的初期階段。

在SiC PiN二極管的情況下，由于雙極元件具有高的導通電壓和慢的開關速度的特性，所以存在適合于SiC二極管元件的方面。

因此，目前大規模生產的大部分SiC二極管具有碳化硅肖特基勢壘二極管(SBD)結構，并且為了改善SBD的泄漏電流特性，提供了結勢壘肖特基(JBS)結構，在該結構中p+型區域形成為離子注入型的肖特基結部分的底端部。

本發明的背景技術部分所公開的信息僅用于加強對本發明的一般背景的理解，而不視為確認或任何形式的暗示該信息組成本領域技術人員的現有技術。

發明內容

本發明的各個方面致力于提供一種具有高擊穿電壓和高電流密度的碳化硅二極管。

半導體裝置可以包括：所述n型層設置在襯底的第一表面上；所述p+型區域設置在襯底的第一表面上；所述p-型區域設置在n型層的頂部；所述第一電極設置在p+型區域上和p-型區域上；所述第二電極設置在襯底的第二表面上；其中，p+型區域的側表面和n型層的側表面接觸，并且p+型區域的厚度與n型層的厚度和p-型區域的厚度的總和相同。

p+型區域的離子摻雜濃度可以高于p-型區域的離子摻雜濃度。

p+型區域的側表面可以和p-型區域的側表面接觸。

p+型區域的電荷量與n型層的電荷量相同。

第一電極可以包括設置在p-型區域上的第一金屬層和設置在第一金屬層上的第二金屬層，并且第一金屬層可以與p-型區域連續接觸。

第一金屬層可以包括肖特基金屬，而第二金屬層和第二電極可以包括歐姆金屬。

第二金屬層可以設置在p+型區域上。

第一金屬層可以設置在p+型區域上。

p+型區域可以包括設置在襯底的第一表面上的第一P濃度層和設置在第一P濃度層上的第二P濃度層。

第一P濃度層的離子摻雜濃度可以高于第二P濃度層的離子摻雜濃度。

n型層可以包括設置在襯底的第一表面上的第一N濃度層和設置在第一N濃度層上的第二N濃度層。

第一N濃度層的離子摻雜濃度可以高于第二N濃度層的離子摻雜濃度。

襯底可以是n+型碳化硅襯底。