[发明专利]一种沟槽侧壁集成SBD结构的FRD器件及其制造方法

权利要求书

1.一种沟槽侧壁集成SBD结构的FRD器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供N型衬底，并在所述衬底上侧依次制作缓冲层和外延层；

在所述外延层内由内向外依次制作P阱、若干呈间隔设置的P环和N截止环；

在所述P环和N截止环内端的上侧以及P环内侧至N截止环内端之间的外延层上侧制作场氧层；

在所述P阱及其下侧的外延层内刻蚀形成若干呈间隔设置的沟槽；

在所述沟槽下侧的外延层内制作P型埋层；

在所述沟槽的底部上侧长氧化层；

在所述氧化层上侧的沟槽的侧壁上制作形成肖特基势垒；

在所述外延层的上侧、场氧层的内端上侧及沟槽内制作形成阳极金属层，在所述N截止环的上侧和场氧层的外端上侧制作形成截止环金属层，在所述衬底的下侧制作阴极金属层。

2.根据权利要求1所述的沟槽侧壁集成SBD结构的FRD器件的制造方法，其特征在于，所述氧化层的厚度为位于P阱下侧的沟槽深度的二分之一。

3.根据权利要求1所述的沟槽侧壁集成SBD结构的FRD器件的制造方法，其特征在于，所述P阱、P环和N截止环由以下方式制作形成：

在所述外延层的上侧长掩蔽层；

对所述外延层注入硼元素，注入能量为60Kev-80Kev，注入剂量为2E12-4E12，以形成所述P阱；

对所述外延层注入硼元素，注入能量为120Kev-160Kev，注入剂量为2E15-4E15，以形成所述P环；

对所述外延层注入磷元素，注入能量为60Kev-80Kev，注入剂量为2E15-4E15，以形成所述N截止环。

4.根据权利要求1所述的沟槽侧壁集成SBD结构的FRD器件的制造方法，其特征在于，所述P型埋层的宽度大于沟槽的宽度，且其通过注入硼元素形成，注入能量为40Kev-60Kev，注入剂量为1E15-2E15。

5.根据权利要求1所述的沟槽侧壁集成SBD结构的FRD器件的制造方法，其特征在于，所述肖特基势垒通过对所述沟槽的侧壁依次进行重金属溅射、退火和势垒金属淀积操作形成。

6.根据权利要求5所述的沟槽侧壁集成SBD结构的FRD器件的制造方法，其特征在于，所述退火的温度为800℃-950℃，所述重金属为Pt靶材，所述势垒金属为NiPt合金。

7.根据权利要求1所述的沟槽侧壁集成SBD结构的FRD器件的制造方法，其特征在于，所述阳极金属层和截止环金属层均为由下向上依次设置的钛层、镍层和银层，所述钛层的厚度为0.1μm，所述镍层的厚度为0.2μm，所述银层的厚度为1μm。

8.根据权利要求1所述的沟槽侧壁集成SBD结构的FRD器件的制造方法，其特征在于，所述阴极金属层包括由上向下依次设置的钛层、镍层、锡铜合金层和银层。

9.一种沟槽侧壁集成SBD结构的FRD器件，其特征在于，包括N型衬底，所述衬底的上侧依次设有缓冲层和外延层，所述外延层内由内向外依次制作P阱、若干呈间隔设置的P环和N截止环，所述P环和N截止环内端的上侧以及P环内侧至N截止环内端之间的外延层上侧设有场氧层，所述P阱及其下侧的外延层内设有若干呈间隔设置的沟槽，所述沟槽下侧的外延层内制作P型埋层，所述沟槽的底部上侧设有氧化层，所述氧化层上侧的沟槽的侧壁上设有肖特基势垒，所述外延层的上侧、场氧层的内端上侧及沟槽内设有阳极金属层，所述N截止环的上侧和场氧层的外端上侧设有截止环金属层，所述衬底的下侧设有阴极金属层。

10.根据权利要求9所述的沟槽侧壁集成SBD结构的FRD器件，其特征在于，所述氧化层的厚度为位于P阱下侧的沟槽深度的二分之一。