[发明专利]一种高耐压的碳化硅肖特基二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种高耐压的碳化硅肖特基二极管，包括半导体基板，所述半导体基板包括N型碳化硅衬底（2）及位于N型碳化硅衬底（2）上的N型碳化硅外延层（3），其特征在于，在所述N型碳化硅外延层（3）内的上部设有若干个间隔分立的条形第一P型阱区（6）及位于相邻条形第一P型阱区（6）间的条形第一N型阱区（7），在所述条形第一P型阱区（6）和条形第一N型阱区（7）下方或下表面设有若干个间隔分立的条形第二P型阱区（5）及位于相邻条形第二P型阱区（5）间的条形第二N型阱区（4），所述条形第一P型阱区（6）分别与条形第二P型阱区（5）、条形第二N型阱区（4）间呈30度~90度的夹角。

2.根据权利要求1所述的一种高耐压的碳化硅肖特基二极管，其特征在于：在所述半导体基板的上表面设有阳极金属（8），所述阳极金属（8）与所述条形第一N型阱区（7）肖特基接触，所述阳极金属（8）与条形第一P型阱区（6）欧姆接触；在所述半导体基板的下表面设有阴极金属（1），所述阴极金属（1）与所述N型碳化硅衬底（2）欧姆接触。

3.一种高耐压的碳化硅肖特基二极管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：选取N型碳化硅衬底（2），采用外延工艺，在所述N型碳化硅衬底（2）的上表面生长第一N型碳化硅外延层（31）；

第二步：在所述第一N型碳化硅外延层（31）表面高能量注入N型杂质，用于形成条形第二N型阱区（4），然后在第一光刻胶的遮挡下，选择性高能量注入P型杂质，用于形成条形第二P型阱区（5）；

第三步：采用外延工艺，在第一N型碳化硅外延层（31）表面继续生长出一层碳化硅外延层，形成第二N型碳化硅外延层（32），所述第一N型碳化硅外延层（31）和第二N型碳化硅外延层（32）共同组成N型碳化硅外延层（3）；

第四步：在所述第二N型碳化硅外延层（32）表面高能量注入N型杂质，用于形成条形第一N型阱区（7），然后在第二光刻胶的遮挡下，选择性高能量注入P型杂质，用于形成条形第一P型阱区（6）；

第五步：采用背部减薄工艺，对N型碳化硅衬底（2）的下表面进行减薄，然后在N型碳化硅衬底（2）下表面淀积金属层形成阴极金属（1），然后在N型碳化硅外延层（3）上表面淀积金属形成阳极金属（8），最终制备获得碳化硅功率二极管器件。

4.根据权利要求3所述的一种高耐压的碳化硅肖特基二极管的制造方法，其特征在于：在第二步和第三步中，注入N型杂质和P型杂质后均进行高温退火，对杂质进行激活。

5.根据权利要求1或3所述的一种高耐压的碳化硅肖特基二极管及其制造方法，其特征在于：所述条形第一N型阱区（7）和条形第二N型阱区（4）的掺杂浓度不小于N型碳化硅外延层（3）的掺杂浓度。

6.根据权利要求1或3所述的一种高耐压的碳化硅肖特基二极管及其制造方法，其特征在于：所述条形第二P型阱区（5）的宽度不大于条形第一N型阱区（6）的宽度。