[实用新型]一种碳化硅二极管

说明书

本实用新型公开了一种碳化硅二极管，包括第一电极以及第二电极，该第一电极和第二电极之间设置碳化硅基部，该碳化硅基部包括依次形成的第一导电类型的衬底层、第一导电类型的外延层以及多晶硅层，在该外延层中靠近多晶硅层的两端边缘处形成第二导电类型的体区，该多晶硅层的两端设置掺杂多晶硅层，在该外延层中靠近掺杂多晶硅层的两端边缘处形成第二导电类型的深体区。本实用新型的碳化硅二极管通过设置体区和深体区减弱了电场集中效应，提高了碳化硅二极管的抗温度干扰性能并且提高了碳化硅二极管的击穿电压。

技术领域

本实用新型实施方式涉及半导体技术领域，特别是涉及一种碳化硅二极管。

背景技术

半导体功率器件是电力电子领域的重要元器件,碳化硅二极管因其具有较短的恢复时间，温度对于开关行为的影响较小，超快的开关速度以及无反向恢复电流的特点，因此在逆变器、开关模式电源或者照明等领域中的应用日渐广泛。

中国专利申请第201510064902.6号公开了一种二极管，该二极管(1)包括碳化硅衬底(11)、停止层(12)、漂移层(13)、保护环(14)、肖特基电极(15)、欧姆电极(16)和表面保护膜(17)。在25℃的测量温度下，二极管(1)的正向导通电阻R和二极管(1)的响应电荷Q的乘积R·Q满足R·Q≤0.25×V阻断2的关系。导通电阻R从二极管(1)的正向电流-电压特性来获得。将反向阻断电压V阻断定义为产生二极管(1)的击穿的反向电压。响应电荷Q由用双脉冲方法实施测试的结果来获得。

但是，现有技术中的二极管，重在优化二极管的开关特性。在具有优良开关特性的基础上如何优化电场效应，提供性能更优化的二极管器件成为业界亟待解决的问题。

因此，现有的二极管还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型针对以上存在的技术问题，提供一种碳化硅二极管，通过在外延层设置体区和深体区减弱了电场集中效应，提高了碳化硅二极管的抗温度干扰性能并且提高了碳化硅二极管的击穿电压。

本实用新型提供的一种技术方案是：提供一种碳化硅二极管，包括第一电极以及第二电极，该第一电极和第二电极之间设置碳化硅基部，该碳化硅基部包括依次形成的第一导电类型的衬底层、第一导电类型的外延层以及多晶硅层，在该外延层中靠近多晶硅层的两端边缘处形成第二导电类型的体区，该多晶硅层的两端设置掺杂多晶硅层，在该外延层中靠近掺杂多晶硅层的两端边缘处形成第二导电类型的深体区。

其中，该深体区位于该体区的中部，述深体区的中心线与该体区的中心线重合。

在碳化硅二极管的另一实施例中，该第一导电类型的衬底层与该第一导电类型的外延层之间设置第一导电类型的第二外延层。

该第二外延层在与该外延层的交界处形成有第二导电类型的第二体区。

优选的，该体区的中心线与该第二体区的中心线重合。

该掺杂多晶硅层不与该第一导电类型的外延层接触，该掺杂多晶硅层为第二导电类型掺杂多晶硅层。

在碳化硅二极管的一实施例中，该第一导电类型的衬底层为N型衬底层，该第一导电类型的外延层为N型外延层，该第二导电类型的体区为P型体区，该第二导电类型的深体区为P型深体区，该第二导电类型的第二体区为P型深体区，以及该第二导电类型掺杂多晶硅层为P型掺杂多晶硅层。

在碳化硅二极管的另一实施例中，该第一导电类型的衬底层为P型衬底层，该第一导电类型的外延层为P型外延层，该第二导电类型的体区为N型体区，该第二导电类型的深体区为N型深体区，该第二导电类型的第二体区为N型深体区，以及该第二导电类型掺杂多晶硅层为N型掺杂多晶硅层。