[發明專利]一種SiC MPS二極管器件及其制備方法有效
| 申請號： | 202010734370.3 | 申請日： | 2020-07-27 |
| 公開（公告）號： | CN111799336B | 公開（公告）日： | 2021-09-24 |
| 發明（設計）人： | 何艷靜;劉延聰;胡彥飛;袁昊;湯曉燕;宋慶文;張玉明 | 申請（專利權）人： | 西安電子科技大學 |
| 主分類號： | H01L29/868 | 分類號： | H01L29/868;H01L29/872;H01L21/329;H01L29/06;H01L29/16 |
| 代理公司： | 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223 | 代理人： | 徐云俠 |
| 地址： | 710071 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 sic mps 二極管 器件 及其 制備 方法 | ||
1.一種SiC MPS二極管器件，包括自下而上依次設置的陰極(6)、N+襯底(5)、N-外延層(4)、P+注入區(2)和陽極(1)，其特征在于：
兩個所述P+注入區(2)之間設置有溝槽結構(7)，所述溝槽結構(7)上淀積有肖特基金屬，所述溝槽結構(7)的深度小于所述P+注入區(2)的深度，所述P+注入區(2)表面為歐姆接觸界面；
所述溝槽結構(7)與所述P+注入區(2)之間分別設有N+注入區(3)，所述N+注入區(3)將對應位置的所述P+注入區(2)包圍在內，形成阱結構，所述N+注入區(3)的邊緣位于溝槽結構(7)上，但位于溝槽結構上的所述N+注入區(3)的邊緣不被肖特基金屬覆蓋。
2.根據權利要求1所述的SiC MPS二極管器件，其特征在于，所述溝槽結構(7)的寬度為1～2μm，深度為0.5～0.8μm。
3.根據權利要求2所述的SiC MPS二極管器件，其特征在于，所述P+注入區(2)的深度為0.8～2μm，溝槽結構(7)的邊緣與P+注入區(2)間距為0.2～0.8μm。
4.根據權利要求1所述的SiC MPS二極管器件，其特征在于，所述N+注入區(3)的注入濃度高于所述N-外延層(4)濃度。
5.根據權利要求1所述的SiC MPS二極管器件，其特征在于，所述N+注入區(3)深度為3～4μm。
6.根據權利要求1所述的SiC MPS二極管器件，其特征在于，所述肖特基金屬為Ti或者Ni。
7.根據權利要求1所述的SiC MPS二極管器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、在N+襯底(5)上通過外延生長形成N-外延層(4)；將形成N-外延層的整體結構稱為外延片；
S2、在N-外延層(4)上制備SiO2掩模層，用光刻刻蝕工藝形成掩模圖形，通過N離子注入手段形成N+注入區(3)；
S3、清洗掉注入掩模層，在表面形成新的掩模層，用光刻刻蝕工藝形成掩模圖形，通過Al離子注入手段形成P+注入區(2)；
S4、清洗掉注入掩模層，在表面形成新的掩模層，用光刻刻蝕工藝形成掩模圖形，再通過ICP刻蝕的方法形成溝槽結構(7)；
S5、在N-外延層(4)表面進行碳膜保護，通過高溫退火對注入離子進行激活，通過氧化方法去除碳膜；
S6、淀積SiO2形成隔離介質，光刻刻蝕開出P+注入區(2)歐姆接觸區域，在外延片正面和背面淀積歐姆接觸金屬，在Ar氣氛圍下實施快速熱退火工藝，形成歐姆接觸；
S7、外延片背面進行保護，在正面溝槽結構(7)刻蝕形成肖特基接觸窗口，淀積肖特基金屬，通過光刻刻蝕工藝形成電極圖形，并通過低溫快速熱退火工藝在肖特基區域形成肖特基接觸；
S8、在外延片正面、背面通過淀積金屬工藝形成厚電極。
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