[发明专利]SiC肖特基二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种SiC肖特基二极管，包括N⁺-SiC衬底和N^--SiC外延层，所述N⁺-SiC衬底背面设有N型欧姆接触，其特征在于：

所述N^--SiC外延层有肖特基接触；所述肖特基接触的边缘处设有一个P^--SiC区域环，作为该二极管器件的结终端延伸结构；在所述P^--SiC的JTE区域环上设有n个肖特基金属环，n≥2；各肖特基金属环间设有SiO₂钝化层。

2.根据权利要求1所述的SiC肖特基二极管，其特征在于：

所述肖特基金属环为浮空设置于所述P^--SiC区域上。

3.根据权利要求1或2所述的SiC肖特基二极管，其特征在于：

所述P^--SiC区域上肖特基浮空金属环呈等间距或不等间距分布。

4.根据权利要求3所述的SiC肖特基二极管，其特征在于：

所述P^--SiC区域上肖特基浮空金属环之间的间距值为2～8um，环宽度值为5～10um，最外层所述肖特基浮空金属环与所述结终端延伸区域末端的间距范围为20～40um。

5.根据权利要求1所述的二极管结构，其特征在于：

所述SiO₂钝化层的厚度为0.5～1um。

6.一种SiC肖特基二极管的制作方法，包括如下步骤：

在N⁺-SiC衬底上生长N^--SiC外延层；

在N^--SiC外延层上制备P^--SiC JTE区；

形成N⁺-SiC的欧姆接触；

通过PECVD的方法，在已制备P^--SiC JTE区的N^--SiC外延层上淀积钝化层SiO₂；

在SiO₂上旋涂光刻胶后，通过光刻形成肖特基接触和浮空金属环图案，腐蚀SiO₂开孔后，再采用电子束沉积生长Ni金属，从而在N^--SiC和P^--SiC上同时分别形成肖特基接触和浮空金属环；

利用PECVD的方法，对二极管表面进行钝化层的加厚，通过光刻、腐蚀SiO₂开孔，加厚肖特基电极。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述在N⁺-SiC衬底上生长N^--SiC外延层是：

在掺杂浓度为10¹⁸～10¹⁹cm^-3水平的N⁺-SiC衬底正面利用CVD方法外延N^--SiC层；所述N^--SiC外延层掺杂水平为6×10¹⁵cm^-3，厚度为25um。

8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述在N^--SiC外延层上制备P^--SiC JTE区包括：

在N^--SiC外延层上生长Ti/Ni或Ti/Au金属层作为Al离子注入的阻挡层；

在温度400℃时进行Al离子进行注入；

在惰性气体氛围中进行Al离子注入后的激活退火，形成P^--SiC JTE区。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于：

所述Al离子的能量为30kev～550kev；所述注入的能量包括30keV、70keV、140keV、275keV、550keV；所述能量的注入剂量分别为3.8×10¹³cm^-2、6.2×10¹³cm^-2、8.2×10¹³cm^-2、1.2×10¹⁴cm^-2和1.8×10¹⁴cm^-2。