[发明专利]肖特基势垒二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种肖特基势垒二极管，包括：

n+型碳化硅衬底；

n-型外延层，布置在所述n+型碳化硅衬底的第一表面上且包括电极区和位于所述电极区的外部的端接区；

第一沟槽和第二沟槽，布置在所述端接区中的n-型外延层上；

p区，布置在所述第一沟槽和所述第二沟槽的下方；

肖特基电极，布置在所述电极区中的n-型外延层上；以及

欧姆电极，布置在所述n+型碳化硅衬底的第二表面上，

其中所述第一沟槽和所述第二沟槽位置相邻以形成台阶。

2.根据权利要求1所述的肖特基势垒二极管，其中所述第一沟槽的底部布置成低于所述第二沟槽的底部。

3.根据权利要求2所述的肖特基势垒二极管，其中所述第一沟槽的位置与所述电极区相邻。

4.根据权利要求3所述的肖特基势垒二极管，其中所述p区延伸到与所述第二沟槽相邻的所述端接区中的n-型外延层的上表面。

5.根据权利要求4所述的肖特基势垒二极管，其中所述肖特基电极延伸到所述端接区，从而与所述p区相接触。

6.一种制造肖特基势垒二极管的方法，所述方法包括：

通过在n+型碳化硅衬底的第一表面上的第一外延生长，形成n-型外延层，所述n-型外延层包括电极区和位于所述电极区的外部的端接区；

通过蚀刻所述端接区中的n-型外延层的一部分，形成初步沟槽；

通过蚀刻所述初步沟槽的一部分，形成第一沟槽和第二沟槽；

通过将p-离子注入到所述第一沟槽、所述第二沟槽以及与所述第二沟槽相邻的所述端接区中的n-型外延层的上表面中，在所述第一沟槽、所述第二沟槽以及与所述第二沟槽相邻的所述端接区中的n-型外延层的上表面的下方形成p区；

在所述电极区中的n-型外延层上形成肖特基电极；以及

在所述n+型碳化硅衬底的第二表面上形成欧姆电极；

其中所述第一沟槽和所述第二沟槽位置相邻以形成台阶。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一沟槽的底部的位置低于所述第二沟槽的底部。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一沟槽形成为与所述电极区相邻。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述肖特基电极延伸到所述端接区，从而与所述p区相接触。

10.一种制造肖特基势垒二极管的方法，所述方法包括：

通过在n+型碳化硅衬底的第一表面上的第二外延生长，形成第一初步n-型外延层，所述第一初步n-型外延层包括电极区和位于所述电极区的外部的端接区；

在所述端接区中的所述第一初步n-型外延层的一部分上形成第一掩膜；

通过在所述第一初步n-型外延层上的第三外延生长，形成第二初步n-型外延层；

在所述第一掩膜和所述端接区中的所述第二初步n-型外延层的一部分上形成第二掩膜；

通过在所述第二初步n-型外延层上的第四外延生长，形成第三初步n-型外延层，从而形成n-型外延层；

通过去除所述第一掩膜和所述第二掩膜，形成第一沟槽和第二沟槽；

通过将p-离子注入到所述第一沟槽、所述第二沟槽和与所述第二沟槽相邻的所述端接区中的n-型外延层的上表面中，在所述第一沟槽、所述第二沟槽和与所述第二沟槽相邻的所述端接区中的n-型外延层的上表面的下方形成p区；

在所述电极区中的n-型外延层上形成肖特基电极；以及

在所述n+型碳化硅衬底的第二表面上形成欧姆电极，

其中所述第一沟槽和所述第二沟槽位置相邻以形成台阶。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一沟槽的底部的位置低于所述第二沟槽的底部。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一沟槽形成为与所述电极区相邻。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述肖特基电极延伸到所述端接区，从而与所述p区相接触。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二掩膜的宽度大于所述第一掩膜的宽度。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一掩膜和所述第二初步n-型外延层具有相同的厚度。