[发明专利]场限环结构的4H-SiC PiN/肖特基二极管制作方法

权利要求书

1.一种场限环结构的4H-SiC PiN/肖特基二极管制作方法，包括如下步骤：

(1)对4H-SiC衬底进行预处理，并在该4H-SiC衬底正面生长N^-外延层；

(2)在N^-型外延层上采用Ni/Au金属层作为阻挡层，进行2～5次能量为30keV～550keV的Al离子注入，并通过在1500℃～1700℃的氩气环境中进行离子激活退火10～20分钟，形成同心环形P⁺区域；

(3)在4H-SiC衬底背面直接溅射Ti/Ni/Pt金属，并通过退火形成N型欧姆接触；

(4)在所述的同心环形P⁺区域上方溅射金属Ti/Ni/Ti/Au，并在750℃～900℃的氩气环境中退火5～10分钟，形成P型欧姆接触；

(5)在所述的同心环形P⁺区域之间的环形N^-型区域上，溅射Ti/Ni/Al金属直接制作肖特基接触。

2.根据权利要求1所述的二极管的制作方法，其中步骤(1)所述的在4H-SiC衬底正面生长N^-外延层，是通过气象外延生长CVD法生长同质N-型外延层，外延层掺杂为1.65×10¹⁵cm^-3，厚度约为10±0.5μm。

3.根据权利要求1所述的二极管的制作方法，其中步骤(2)所述的Ni/Au金属阻挡层，厚度为

4.根据权利要求1所述的二极管的制作方法，其中步骤(3)所述的4H-SiC衬底背面直接溅射的Ti/Ni/Pt金属，其厚度为：

5.根据权利要求1所述的二极管的制作方法，其中步骤(4)所述的同心环形P⁺区域上方溅射金属Ti/Ni/Ti/Au，其厚度为：

6.根据权利要求1所述的二极管的制作方法，其中步骤(5)所述的同心环形P⁺区域之间的环形N^-型区域上，溅射Ti/Ni/Al金属，其厚度为：

7.根据权利要求1所述的二极管的制作方法，其中步骤(2)所形成的同心环形P⁺区域，包括内部圆环部分和外部圆环部分，该个内部圆环为10～20个，用于制作PiN二极管；该外部圆环为15～20个，用于制作场限环。

8.根据权利要求7所述的二极管的制作方法，其中每个内部环形的宽度为2.5μm～4μm，各环形间的间距为3μm～4μm。

9.根据权利要求7所述的二极管的制作方法，其中每个外部环形的宽度为3μm～5μm，各环形间的间距为2.5μm～3.5μm。