[实用新型]一种SiC肖特基二极管

说明书

本实用新型公开一种SiC肖特基二极管，包括：第一导电类型的SiC衬底；第一导电类型的SiC外延层，设置在衬底的第一表面上，并且外延层的掺杂浓度小于衬底的掺杂浓度；介质层，设置在外延层的远离衬底的表面上并在中间形成开口，自开口向两侧具有厚度逐渐增加的斜坡结构；第一电极层，设置在衬底的第二表面上；以及第二电极层，包括覆盖开口的肖特基接触区和延伸到介质层上的场板结构。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域。更具体地，涉及一种SiC肖特基二极管。

背景技术

碳化硅材料具有优良的物理和电学特性，以其宽的禁带宽度、高的热导率、大的饱和漂移速度和高的临界击穿电场等独特优点，成为制作大功率、高频、耐高温、抗辐射器件的理想半导体材料。碳化硅电力电子器件的击穿电压可达到硅器件的十倍，而导通电阻仅为硅器件的数十分之一，开关速度快，热导率高，电能转换损耗小，散热系统简单，最终使整个系统的体积和重量显著降低。用SiC材料制备的电力电子器件已成为目前半导体领域的热点器件和前沿研究领域之一，是电力电子技术最为重要的发展方向，在军事和民事领域具有重要的应用前景。

单纯的SiC肖特基二极管具有开关速度快和反向恢复时间短的优点，但是反向特性有一定的局限性，在高电压下肖特基势垒退化，反向漏电流大，无法实现高耐压器件。提高这种普通结构器件的击穿电压，一般是通过提高漂移区的电阻来实现的，但是这种技术只能将击穿电压提高到1000V以上。目前，业界提出了相应的终端结构，包括场板、场限环、结终端扩展等。但传统场板终端只能将击穿电压提高到1500V左右。

因此，需要提供一种新型SiC肖特基二极管，这样的机构在提高器件的击穿电压的同时简化工艺流程，降低工艺难度和工艺成本。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种SiC肖特基二极管。

为达到上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种SiC肖特基二极管，包括：第一导电类型的SiC衬底；第一导电类型的SiC外延层，设置在衬底的第一表面上，并且外延层的掺杂浓度小于衬底的掺杂浓度；介质层，设置在外延层的远离衬底的表面上并在中间形成开口，自开口向两侧具有厚度逐渐增加的斜坡结构；第一电极层，设置在衬底的第二表面上；以及第二电极层，包括覆盖开口的肖特基接触区和延伸到介质层上的场板结构。

可选地，介质层由SiO₂材料构成。

可选地，第一导电类型为N型。

可选地，第一导电类型为P型。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所述技术方案提供了一种具有更长场板结构的SiC肖特基二极管，本公开的SiC肖特基二极管使整个电场分布更均匀，增加了器件的耐压性，此外，这样的SiC肖特基二极管结构简化了器件制备工艺，在提高器件击穿电压的同时降低了工艺难度和工艺成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明；

图1为根据本公开的实施例的SiC肖特基二极管的剖视图；

图2为制作根据本公开的SiC肖特基二极管的示例性方法中掩模版的俯视图；以及

图3A至图3C为制作根据本公开的SiC肖特基二极管的示例性方法的制作工艺流程中的剖视图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。