[發(fā)明專利]一種高浪涌電流型SiC二極管及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011123353.2
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112186029A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張振中;郝建勇;孫軍
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州中瑞宏芯半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L29/16
• 分類號: H01L29/16;H01L29/06;H01L29/861;H01L21/329
• 代理公司: 杭州新源專利事務(wù)所(普通合伙) 33234
• 代理人: 鄭雙根

本發(fā)明公開了一種高浪涌電流型SiC二極管,包括SiC襯底(1)，SiC襯底(1)表面設(shè)有深P?grid層(2)，深P?grid層(2)外部設(shè)有淺P+grid層(3)。本發(fā)明通過在SiC襯底表面形成的淺P+grid層，能夠替代現(xiàn)有SiC二極管中的Ni?Ohmic層起到提高正向浪涌電流的效果；同時通過LP?SiO₂?Spacer層的刻蝕可以使淺P+grid層在加工時無需單獨(dú)光刻成型，進(jìn)而相比現(xiàn)有的SiC二極管加工工藝能夠減少一層光罩，具有生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低和正向浪涌電流高的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種SiC二極管，特別是一種高浪涌電流型SiC二極管及其制造方法。

背景技術(shù)

SiC二極管在光伏、汽車等高端領(lǐng)域?qū)φ蚶擞侩娏髂芰哂休^高的要求。而傳統(tǒng)SiC二極管提高正向浪涌電流能力的方法是通過Ohmic光罩在二極管的正面增加一道歐姆接觸工藝，進(jìn)而利用二極管表面形成的Ni-Ohmic層達(dá)到提升效果。但由于這種方式需要在現(xiàn)有的制備工藝上增加一道光刻工藝，而目前SiC二極管的主要生產(chǎn)成本便是光刻層數(shù)，僅一道光刻層便需要100美金的加工成本，導(dǎo)致這種工藝會極大的增加對SiC二極管的生產(chǎn)周期和生產(chǎn)成本。此外，常規(guī)Ni-Ohmic層僅能將SiC二極管的正向浪涌電流提高至正向電流參數(shù)的6～8倍，提升效果相對較低。因此，現(xiàn)有對SiC二極管的制造方法存在生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本高和正向浪涌電流低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種高浪涌電流型SiC二極管及其制造方法。它具有生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低和正向浪涌電流高的特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種高浪涌電流型SiC二極管，包括SiC襯底，SiC襯底表面設(shè)有深P-grid層，深P-grid層外部設(shè)有淺P+grid層。

前述的一種高浪涌電流型SiC二極管中，所述淺P+grid層位于深P-grid層的兩側(cè)。

前述的一種高浪涌電流型SiC二極管中，所述淺P+grid層的深度為0.05～0.3μm，深P-grid層的深度為0.5～1.5μm。

前述的一種高浪涌電流型SiC二極管中，所述SiC襯底的兩端設(shè)有JTE區(qū)，SiC襯底的外部設(shè)有離子注入層。

前述的一種高浪涌電流型SiC二極管的制造方法，包括以下步驟：

①在SiC襯底的兩端形成JTE區(qū)，得A品；

②在A品表面形成淺P+grid層，得B品；

③在B品的淺P+grid層外部沉積形成LP-SiO₂墊層，得C品；

④對C品的LP-SiO₂墊層進(jìn)行刻蝕形成LP-SiO₂-Spacer層，得D品；

⑤對D品注入AL離子將部分淺P+grid層轉(zhuǎn)化為深P-grid層，得成品。

前述的一種高浪涌電流型SiC二極管的制造方法中，所述步驟②中利用P+grid光罩對A品進(jìn)行PE-SiO₂沉積、PE-SiO₂刻蝕和注入AL離子，使A品表面形成淺P+grid層，A品外部形成PE-SiO₂層；所述步驟②中AL離子的注入濃度為1E16/cm～1.8E16/cm。

前述的一種高浪涌電流型SiC二極管的制造方法中，所述步驟③中通過LPVCD沉積在B品的淺P+grid層外部形成LP-SiO₂墊層。

前述的一種高浪涌電流型SiC二極管的制造方法中，所述步驟④中LP-SiO₂-Spacer層位于位于淺P+grid層的兩側(cè)外部。