[发明专利]具有CSL输运层的SiC沟槽结势垒肖特基二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种具有CSL输运层结构的SiC沟槽结势垒肖特基二极管，包括：

N⁺⁺-SiC衬底；

N^--SiC外延层，形成于所述N⁺⁺-SiC衬底正面；

所述N⁺⁺-SiC衬底背面设有N型欧姆接触；

其特征在于：

还包括：CSL电流输运层，形成于所述N^--SiC外延层上，包括：多个第一CSL电流输运层和多个第二CSL电流输运层，所述第一CSL电流输运层和第二CSL电流输运层相间排列；

第一CSL电流输运层上有选择性P⁺⁺-SiC区域环，P⁺⁺-SiC区域环上是与之对应的凹槽结构，凹槽结构上有肖特基接触电极；第二CSL电流输运层上直接是肖特基接触电极；

肖特基接触电极外围设有多个P⁺-SiC保护环和一个N⁺场截止环；

所述的CSL电流输运层的掺杂浓度为8E16cm^-3-1E18cm^-3之间，注入深度大于0.5um，小于N^--SiC外延层厚度；和/或，

多个第一CSL电流输运层、第二CSL电流输运层和N⁺场截止环一起注入形成；

肖特基接触电极边缘设有SiO₂钝化层；

在SiO₂钝化层上方设有场板。

2.根据权利要求1所述的SiC沟槽结势垒肖特基二极管，其特征在于：

所述凹槽结构的槽宽为1um-8um之间，槽间距为1um-10um之间，槽深为0.5um-1um之间。

3.根据权利要求1所述的SiC沟槽结势垒肖特基二极管，其特征在于：

所述P⁺⁺-SiC区域环的掺杂浓度高于P⁺-SiC保护环和第一CSL电流输运层的掺杂浓度；和/或，

肖特基接触电极由Mo、Al或者更低势垒金属形成。

4.一种SiC沟槽结势垒肖特基二极管的制作方法，其特征在于，该制作方法包括：

提供N⁺⁺-SiC衬底，在N⁺⁺-SiC衬底正面生长N^--SiC外延层，在N^--SiC外延层上选择性刻蚀凹槽；

在N^--SiC外延层上制作CSL电流输运层及N⁺场截止环；

所述的CSL电流输运层的掺杂浓度为8E16cm^-3-1E18cm^-3之间，注入深度大于0.5um，小于N^--SiC外延层厚度；和/或，

多个第一CSL电流输运层、第二CSL电流输运层和N⁺场截止环一起注入形成；

在N^--SiC外延层上，凹槽下方注入形成P⁺⁺区域和P⁺场限环区域；

N⁺⁺-SiC衬底背面形成背面欧姆接触；

在N^--SiC外延层表面淀积SiO₂并形成肖特基窗口，形成肖特基接触电极和场板，并生长封装加厚金属。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述在N⁺⁺-SiC衬底正面生长N^--SiC外延层包括：

在掺杂浓度为10¹⁸～10¹⁹cm^-3水平的N⁺⁺-SiC衬底正面利用CVD工艺外延N^--SiC层；所述N^--SiC外延层掺杂水平为5×10¹⁵cm^-3～2×10¹⁶cm^-3，厚度为5～100μm。