[發明專利]超級結的制造方法及其超級結肖特基二極管

在審

• 申請號: 202010150476.9
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111326567A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 陳偉;仲雪倩;黃海濤;張永熙
• 申請（專利權）人: 上海瞻芯電子科技有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/872;H01L29/16
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

1.一種超級結的制造方法，其特征在于，包括：

通過外延生長工藝在寬禁帶半導體襯底表面上形成外延層；

將第一摻雜離子沿所述寬禁帶半導體的預設晶向注入所述外延層的至少一部分區域，形成第一導電類型區；

將第二摻雜離子沿所述寬禁帶半導體的所述預設晶向注入所述第一導電類型區的至少一部分區域，形成第二導電類型區，其中，所述第二摻雜離子與所述第一摻雜離子的導電類型不同；

所述預設晶向為使得摻雜離子沿所述預設晶向注入會發生溝道效應的晶向。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述寬禁帶半導體為碳化硅，所述寬禁帶半導體的預設晶向為所述碳化硅的C軸方向。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述碳化硅包括4H-SiC或6H-SiC。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述將第一摻雜離子沿所述寬禁帶半導體的晶向注入所述外延層包括至少一部分區域，包括：

將所述第一摻雜離子分別以第一濃度、第一能量及第二濃度、第二能量沿所述寬禁帶半導體的晶向注入所述外延層至少一部分區域。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一濃度為1E13至3E14原子數每平方厘米，所述第一能量為500kev至2000kev；第二濃度為1E12至5E13原子數每平方厘米，所述第二能量為50kev至300kev。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，將第二摻雜離子沿所述寬禁帶半導體的晶向注入所述第一導電類型區至少一部分區域，包括：

將所述第二摻雜離子分別以第三濃度、第三能量及第四濃度、第四能量沿所述寬禁帶半導體的晶向注入所述外延層。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述第三濃度為5E13至3E14原子數每平方厘米，所述第三能量為500kev至2000kev；第四濃度為5E12至5E13原子數每平方厘米，所述第四能量為50kev至300kev。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一摻雜離子包括氮離子或磷離子。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二摻雜離子包括鋁離子或硼離子。

10.一種超級結肖特基二極管，其特征在于，包括：

通過外延生長工藝在寬禁帶半導體襯底表面上形成的外延層；

第一導電類型區，通過第一摻雜離子沿所述寬禁帶半導體的預設晶向注入所述外延層的至少一部分區域形成；

第二導電類型區，通過第二摻雜離子沿所述寬禁帶半導體的所述預設晶向注入所述第一導電類型區的至少一部分區域形成；

金屬層，設置在所述第一導電類型區遠離所述襯底的至少部分表面上，以使得所述金屬層與所述第一導電類型區形成肖特基結；

所述預設晶向為使得摻雜離子沿所述預設晶向注入會發生溝道效應的晶向。

11.根據權利要求10所述的超級結肖特基二極管，其特征在于，還包括第二導電類型注入區，通過第二摻雜離子沿所述寬禁帶半導體的法線方向注入所述第二導電類型區部分區域形成。

12.根據權利要求10所述的超級結肖特基二極管，其特征在于，所述寬禁帶半導體為碳化硅。

13.根據權利要求12所述的超級結肖特基二極管，其特征在于，所述碳化硅包括4H-SiC或6H-SiC。

14.根據權利要求10或12所述的超級結肖特基二極管，其特征在于，所述第一離子包括氮離子或磷離子，所述氮離子或磷離子分別以第一濃度、第一能量及第二濃度、第二能量沿所述碳化硅半導體的C軸方向注入所述外延層的至少一部分區域。