[发明专利]一种碳化硅肖特基二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅肖特基二极管，其特征在于：包括从上到下依次设置的阳极金属、p型外延层、n型漂移层、n+衬底以及阴极金属，所述p型外延层上设有复数个沟槽，所述沟槽穿过所述p型外延层，所述阳极金属一侧面设有复数个突起部，所述突起部与所述沟槽相匹配。

2.如权利要求1所述的一种碳化硅肖特基二极管，其特征在于：所述所述n型外延层的厚度为5um至200um，掺杂浓度为1×10¹⁴cm^-3至1×10¹⁶cm^-3。

3.如权利要求1所述的一种碳化硅肖特基二极管，其特征在于：所述p型外延层的厚度为0.3um至1.5um，掺杂浓度大于等于1×10¹⁸cm^-3。

4.如权利要求1所述的一种碳化硅肖特基二极管，其特征在于：所述沟槽的宽度为1um至8um，所述沟槽的深度大于所述p型外延层的厚度。

5.如权利要求1所述的一种碳化硅肖特基二极管，其特征在于：所述沟槽的深度为0.8um至3um。

6.如权利要求1所述的一种碳化硅肖特基二极管，其特征在于：所述阳极金属为Al或Ti，阴极金属为Ni。

7.一种碳化硅肖特基二极管的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤1、在n+衬底上生长n型漂移层；

步骤2、在所述n型漂移层一侧面上通过外延生长的方法形成一层p型外延层；

步骤3、对p型外延层进行刻蚀直至n型漂移层，形成复数个沟槽；

步骤4、在n型漂移层另一侧面通过电子束蒸发或磁控溅射淀积一金属，并进行接触退火，形成阴极金属；

步骤5、在p型外延层一侧面，通过电子束蒸发或磁控溅射淀积一金属，填充沟槽，光刻、刻蚀形成场板图形，之后进行接触退火，形成阳极金属。

8.如权利要求7所述的一种碳化硅肖特基二极管的制备方法，其特征在于：所述步骤4进一步具体为：在n型漂移层另一侧面通过电子束蒸发或磁控溅射淀积一金属，并在氮气保护下进行接触退火，退火时间为2min，退火温度为975℃，形成阴极金属。

9.如权利要求7所述的一种碳化硅肖特基二极管的制备方法，其特征在于：所述步骤5进一步具体为：在p型外延层一侧面，通过电子束蒸发或磁控溅射淀积一金属，填充沟槽，光刻、刻蚀形成场板图形，之后在氮气保护下进行接触退火，退火时间为4min，退火温度为900℃，形成阳极金属。

10.如权利要求7所述的一种碳化硅肖特基二极管的制备方法，其特征在于：所述步骤3进一步具体为：

在p型外延层一侧面的表面通过电子束蒸发的方法，蒸发形成设定厚度的掩膜层，对该掩膜层进行光刻开孔，RIE刻蚀去掉所需开出沟槽之上的掩膜层；

采用ICP干法刻蚀对进行垂直刻蚀，刻蚀穿过p型外延层；

利用浓硫酸双氧水混合液，加热条件下去掉表面的金属；

进行SEM观察，根据所需要沟槽的深度，结合Deal–Grove模型计算出氧化所需时间；

依照计算所需时间进行氧化，使用BOE溶液去掉氧化层，最终形成所述沟槽。