[發明專利]一種大導通電流的碳化硅二極管

有效

• 申請號: 202110471180.1
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113193052B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 張攀
• 申請（專利權）人: 東莞市佳駿電子科技有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/47;H01L23/367
• 代理公司: 東莞市永橋知識產權代理事務所(普通合伙) 44400
• 代理人: 姜華

1.一種大導通電流的碳化硅二極管，其特征在于，包括豎立設置的肖特基金屬板（10），所述肖特基金屬板（10）的相對兩側均連接有一個陰極模塊板（20），所述肖特基金屬板（10）和兩個所述陰極模塊板（20）外包圍有陶瓷保護套（30）；

所述肖特基金屬板（10）中設有豎立的高導電芯層（11），所述高導電芯層（11）的頂部連接有水平的陽極金屬層（12），所述陽極金屬層（12）覆蓋在所述肖特基金屬板（10）的頂端面上；所述肖特基金屬板（10）和兩個所述陰極模塊板（20）的底部設有鈍化層（42），所述鈍化層（42）為二氧化硅層；

所述陰極模塊板（20）包括從內到外依次層疊于肖特基金屬板（10）側面的N型外延層（21）、N型襯底（22）和歐姆接觸層（23），所述歐姆接觸層（23）的頂部連接有水平的陰極金屬層（24），所述陰極金屬層（24）覆蓋于所述N型襯底（22）的頂面；

所述陶瓷保護套（30）與所述肖特基金屬板（10）及所述N型外延層（21）、N型襯底（22）和歐姆接觸層（23）平行；所述陶瓷保護套（30）與所述歐姆接觸層（23）接觸；

所述陽極金屬層（12）與所述陰極金屬層（24）之間設有絕緣防護層（40），所述絕緣防護層（40）上設有防溢層（41），所述防溢層（41）位于所述陽極金屬層（12）和所述陰極金屬層（24）所在平面的上方。

2.根據權利要求1所述的一種大導通電流的碳化硅二極管，其特征在于，所述肖特基金屬板（10）的厚度為D，所述高導電芯層（11）的厚度為d，D≥3d。

3.根據權利要求1所述的一種大導通電流的碳化硅二極管，其特征在于，所述肖特基金屬板（10）為氮化鈦板或鈦鋁合金板。

4.根據權利要求1所述的一種大導通電流的碳化硅二極管，其特征在于，所述高導電芯層（11）為石墨烯層。

5.根據權利要求1所述的一種大導通電流的碳化硅二極管，其特征在于，所述陽極金屬層（12）為金屬銅層或金屬鎢層，所述陰極金屬層（24）為金屬銅層或金屬鎢層。

6.根據權利要求1所述的一種大導通電流的碳化硅二極管，其特征在于，所述N型襯底（22）為N+型碳化硅單晶片，所述N型外延層（21）為N-型碳化硅單晶片。

7.根據權利要求1所述的一種大導通電流的碳化硅二極管，其特征在于，所述歐姆接觸層（23）為金屬鎳層或金屬鎘層。

8.根據權利要求1所述的一種大導通電流的碳化硅二極管，其特征在于，所述N型外延層（21）的上下兩端內均設有P型注入層（25），所述P型注入層（25）的端面與所述肖特基金屬板（10）的側面連接。