[发明专利]基于碳化硅平面型MOS结构的PIN二极管

权利要求书

1.一种基于碳化硅平面型MOS结构的PIN二极管，其特征是：在所述PIN二极管的截面上，包括半导体衬底(1)，在所述半导体衬底(1)上设置P型阱区(2)、N型阱区(6)以及低掺杂本征半导体区(10)，P型阱区(2)通过低掺杂本征半导体区(10)与N型阱区(6)间隔，低掺杂本征半导体区(10)分别与P型阱区(2)、N型阱区(6)邻接；

还包括正极区结构、负极区结构以及分裂栅区结构，正极区结构与P型阱区(2)适配连接，负极区结构与N型阱区(6)适配，分裂栅区结构位于正极区结构与负极区结构之间；

所述分裂栅区结构包括位于N型阱区(6)上的第一绝缘介电层(14)、设置于所述P型阱区(2)上的第二绝缘介电层(13)，所述第一绝缘介电层(14)与N型阱区(6)接触，第二绝缘介电层(13)与P型阱区(2)接触；在第一绝缘介电层(14)上设置第一栅极多晶硅层(12)，在第二绝缘介电层(13)上设置第二栅极多晶硅层(11)，在第一栅极多晶硅层(12)上设置第一栅极金属层(17)，在第二栅极多晶硅层(11)上设置第二栅极金属层(18)，第一栅极金属层(17)与第二栅极金属层(18)间电连接，且第一栅极金属层(17)与第一栅极多晶硅层(12)欧姆接触，第二栅极金属层(18)与第二栅极多晶硅层(11)欧姆接触；

所述正极区结构包括设置于P型阱区(2)内的N型轻掺杂区(3)以及P型重掺杂正极区(4)，在所述N型轻掺杂区(3)内设置N型重掺杂正极区(5)，P型重掺杂正极区(4)位于N型重掺杂正极区(5)的外侧，所述N型重掺杂正极区(5)、P型重掺杂正极区(4)均与P型阱区(2)上方的正极金属层(15)欧姆接触；

所述负极区结构包括设置N型阱区(6)内的P型轻掺杂区(7)以及N型重掺杂负极区(8)，在所述P型轻掺杂区(7)内设置P型重掺杂负极区(9)，N型重掺杂负极区(8)位于P型重掺杂负极区(9)的外侧，所述N型重掺杂负极区(8)、P型重掺杂负极区(9)均与N型阱区(6)上的负极金属层(16)欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的基于碳化硅平面型MOS结构的PIN二极管，其特征是：所述半导体衬底(1)包括SiC衬底。

3.根据权利要求1所述的基于碳化硅平面型MOS结构的PIN二极管，其特征是：所述正极金属层(15)、第一栅极金属层(17)、第二栅极金属层(18)为同一工艺步骤层，且正极金属层(15)、第一栅极金属层(17)、第二栅极金属层(18)相对应的材料包括铜或铝。

4.根据权利要求1所述的基于碳化硅平面型MOS结构的PIN二极管，其特征是：所述负极金属层(16)、第一栅极金属层(17)、第二栅极金属层(18)为同一工艺步骤层，且负极金属层(16)、第一栅极金属层(17)、第二栅极金属层(18)相对应的材料包括铜或铝。