[实用新型]一种碳化硅功率二极管

说明书

本实用新型涉及半导体器件技术领域，公开了一种碳化硅功率二极管，该碳化硅功率二极管包括衬底、漂移层和第一欧姆金属层，漂移层形成于衬底一侧的表面，漂移层远离衬底的表面具有有源区，有源区包括间隔的多个第一P+注入区和间隔的多个第二P+注入区，各第一P+注入区的结深大于各第二P+注入区的结深，且漂移层上各第一P+注入区背离衬底的一侧均为豁口结构；第一欧姆金属层与第一P+注入区一一对应，各第一欧姆金属层位于对应的豁口结构中，并与对应的第一P+注入区欧姆接触。该碳化硅功率二极管能够提高碳化硅结势垒肖特基二极管的抗浪涌电流能力。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种碳化硅功率二极管。

背景技术

碳化硅结势垒肖特基二极管(SiC JBS)是一种常见的碳化硅功率二极管，其兼具了肖特基二极管(SBD)和PIN二极管的优点，具有低开启电压、低反向漏电、高开关频率等特性。

抗浪涌电流能力是碳化硅结势垒肖特基二极管的一个重要性能指标，碳化硅结势垒肖特基二极管具有较高的抗浪涌电流能力才能够有效应对电路应用异常时产生的浪涌电流。而现有技术中的碳化硅结势垒肖特基二极管的抗浪涌电流能力却并不理想，亟待改进。

实用新型内容

本实用新型提供了一种碳化硅功率二极管，用于提高碳化硅结势垒肖特基二极管的抗浪涌电流能力。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种碳化硅功率二极管，包括：

衬底；

形成于所述衬底一侧表面的漂移层，所述漂移层远离所述衬底的表面具有有源区，所述有源区包括间隔的多个第一P+注入区和间隔的多个第二P+注入区，各所述第一P+注入区的结深大于各所述第二P+注入区的结深，且所述漂移层上各所述第一P+注入区背离所述衬底的一侧均为豁口结构；

与所述第一P+注入区一一对应的第一欧姆金属层，各所述第一欧姆金属层位于对应的所述豁口结构中，并与对应的所述第一P+注入区欧姆接触。

本实用新型提供的碳化硅功率二极管的有源区具有多个第一P+注入区和多个第二P+注入区，各第一P+注入区与对应的第一欧姆金属层欧姆接触，且各第一P+注入区的结深大于各第二P+注入区的结深(即各第一P+注入区距离有源区表面的距离大于各第二P+注入区距离有源区表面的距离)，这使得本实用新型提供的碳化硅功率二极管相比于现有技术具有结深更深的欧姆接触P+注入区，而结深更深的欧姆接触P+注入区可以在受浪涌电流冲击时提高空穴注入效率，使空穴注入更深更多，能够提高碳化硅功率二极管的抗浪涌电流能力。

此外，反偏时更深结深有利于屏蔽表面肖特基结的电场，有利于减小反向漏电。

可选地，所述漂移层远离所述衬底的表面具有场限环终端区，所述场限环终端区的表面低于所述有源区的表面。

可选地，所述场限环终端区的表面较所述有源区的表面低0.2-1.5微米。

可选地，所述场限环终端区的表面具有间隔的多个第三P+注入区。

可选地，所述第一P+注入区靠近所述衬底的一面与所述第三P+注入区靠近所述衬底的一面位于同一平面内，且该平面与所述衬底平行。

可选地，所述第一P+注入区在平行于所述衬底的平面上的截面的面积大于所述第二P+注入区在平行于所述衬底的平面上的截面的面积。

可选地，所述第一欧姆金属层包括Ti/Al叠层、Ni/Al叠层或者Ti/Ni/Al叠层。

可选地，所述第一欧姆金属层的厚度为10-500纳米。

本实用新型还提供一种上述碳化硅功率二极管的制备方法，该制备方法包括如下步骤：