[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，该碳化硅二极管包括一碳化硅衬底(11)、一碳化硅外延层(12)、一图形化的场板介质层(16b)、一图形化的肖特基接触电极(17b)和一欧姆接触电极层(18)；碳化硅外延层(12)设置于碳化硅衬底(11)的正面；在碳化硅外延层(12)内且沿着碳化硅外延层(12)的上表面设置有图形化的离子注入区(15)；碳化硅外延层(12)的上表面设置有图形化的场板介质层(16b)，且碳化硅外延层(12)的上表面未图形化的场板介质层(16b)覆盖的区域设置有图形化的肖特基接触电极(17b)；图形化的场板介质层(16b)的上表面的部分区域被图形化的肖特基接触电极(17b)覆盖，其余区域裸露；欧姆接触电极层(18)设置于碳化硅衬底(11)的背面。

技术领域

本实用新型属于半导体器件技术领域，尤其是涉及一种碳化硅二极管。

背景技术

碳化硅材料具有宽带隙，高击穿场强，高热导率，高饱和电子迁移速率，以及极好的物理化学稳定性等特性，适于在高温、高频、大功率和极端环境下工作。碳化硅二极管包括单极型器件和双极型器件两大类，单极型器件指的是在工作状态下只有一种载流子导电的器件，如肖特基二极管和结势垒肖特基二极管；双极型器件指的是在工作状态下有两种载流子导电的器件，如PiN二极管。单极型器件开启电压小，但是制备高压器件时，漂移层厚度随之增加，导致通态电阻增大，器件通态损耗较大；双极型器件具有少子的电导调制效应可以降低通态电阻，但是由于碳化硅的PN结自建电势差较大，开启电压高达3V，同样导致了较大的通态损耗。

应用中，碳化硅二极管的浪涌电流、雪崩电流耐量有待提高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种碳化硅二极管。

为解决上述技术问题，实用新型采用如下的技术方案：

本实用新型还提供一种碳化硅二极管，该碳化硅二极管采用所述的碳化硅二极管的制备方法制成，该碳化硅二极管包括一碳化硅衬底、一碳化硅外延层、一图形化的场板介质层、一图形化的肖特基接触电极和一欧姆接触电极层；

碳化硅外延层设置于碳化硅衬底的正面；

在碳化硅外延层内且沿着碳化硅外延层的上表面设置有图形化的离子注入区；

碳化硅外延层的上表面设置有图形化的场板介质层，且碳化硅外延层的上表面未图形化的场板介质层覆盖的区域设置有图形化的肖特基接触电极；

图形化的场板介质层的上表面的部分区域被图形化的肖特基接触电极覆盖，其余区域裸露；

欧姆接触电极层设置于碳化硅衬底的背面。

优选地，所述碳化硅衬底为n型碳化硅或p型碳化硅，其材质为4H-SiC或6H-SiC。

优选地，所述碳化硅外延层的厚度为0.1 μm至500 μm。

本实用新型所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。

如无特殊说明，本实用新型中的各原料均可通过市售购买获得，本实用新型中所用的设备可采用所属领域中的常规设备或参照所属领域的现有技术进行。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下有益效果：

（1）本实用新型提供的碳化硅二极管的制备方法，通过在离子注入基准区域的边缘设置环形边界区域来增加离子注入区域的面积，从而有利于提高碳化硅二极管的浪涌电流和雪崩电流耐量，且不需增加其他工艺步骤。

（2）本实用新型提供的碳化硅二极管，通过在离子注入基准区域的边缘设置环形边界区域来增加离子注入区域的面积，从而有利于提高碳化硅二极管的浪涌电流和雪崩电流耐量。

附图说明