[發明專利]碳化硅二極管結構及制作方法

在審

• 申請號: 202110722082.0
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113540258A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 淄博綠能芯創電子科技有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L23/31;H01L21/329
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 郭國中;李佳俊

1.一種碳化硅二極管結構，其特征在于，包括碳化硅襯底(10)、碳化硅外延層(14)、正面電極(70)、肖特基勢壘層(40)、P型分壓環(20)、N型截止環(30)、復合終端鈍化層(99)、歐姆接觸層(100)以及背面電極(110)；

所述背面電極(110)、歐姆接觸層(100)以及碳化硅襯底(10)從下往上依次疊加，所述碳化硅外延層(14)在碳化硅上方設置有一層或多層，所述P型分壓環(20)通過離子注入設置在位于最上層的碳化硅外延層(14)內，所述N型截止環(30)通過離子注入設置在位于最上層的碳化硅外延層(14)內，且所述N型截止環(30)位于P型分壓環(20)的外側；

所述肖特基勢壘層(40)和正面電極(70)二者在位于最上層的碳化硅外延層(14)的上表面從下往上依次疊加，所述復合終端鈍化層(99)設置在位于最上層的碳化硅外延層(14)的上表面，且所述復合終端鈍化層(99)將正面電極(70)半包圍并使正面電極(70)的上表面的局部裸露。

2.如權利要求1所述的一種碳化硅二極管結構，其特征在于，所述正面電極(70)的上側邊緣位置形成有配合部(71)，所述復合終端鈍化層(99)包括二氧化硅層(50)和磷硅玻璃層(60)，所述二氧化硅層(50)和磷硅玻璃層(60)二者在位于最上層的碳化硅外延層(14)的上表面從下往上依次疊加，且所述磷硅玻璃層(60)的上表面與配合部(71)的下表面貼合。

3.如權利要求2所述的一種碳化硅二極管結構，其特征在于，所述復合終端鈍化層(99)還包括氮化硅層(80)和聚酰亞胺層(90)，所述氮化硅層(80)和聚酰亞胺層(90)二者均在磷硅玻璃層(60)的上表面從下往上依次疊加，且所述氮化硅層(80)和聚酰亞胺層(90)二者均覆蓋正面電極(70)上表面的邊緣。

4.如權利要求1所述的一種碳化硅二極管結構，其特征在于，所述碳化硅襯底(10)與碳化硅外延層(14)之間設置有隔離緩沖層(11)。

5.如權利要求4所述的一種碳化硅二極管結構，其特征在于，所述隔離緩沖層(11)包括N型碳化硅導電材料，厚度在0.5um至2um之間，電阻率在10¹⁶-10¹⁷之間。

6.如權利要求1所述的一種碳化硅二極管結構，其特征在于，所述碳化硅外延層(14)包括第一外延層(12)和第二外延層(13)，所述第一外延層(12)位于第二外延層(13)的下方，所述第一外延層(12)和第二外延層(13)二者均包括碳化硅導電材料；

所述第一外延層(12)的厚度在0.5um至5um之間，所述第一外延層(12)的電阻率在10¹⁶-10¹⁷之間；

所述第二外延層(13)的厚度在2um至50um之間，所述第二外延層(13)的電阻率在10¹⁵-10¹⁶之間。