[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本发明涉及半导体装置及其制造方法。一种半导体装置可以包括设置在衬底的第一表面处的n‑型层；设置在n‑型层顶部处的p‑型区域和p+型区域；设置在p‑型区域和p+型区域上的第一电极；以及设置在衬底的第二表面处的第二电极，其中，第一电极包括设置在p‑型区域上的第一金属层和设置在第一金属层上的第二金属层，并且所述第一金属层与p‑型区域连续接触。

交叉引用相关申请

本申请要求于2018年5月4日提交的韩国专利申请第10-2018-0051815号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种包括碳化硅(SiC)的半导体装置及其制造方法。

背景技术

随着电器变得越来越大和容量越来越大的最近趋势，对具有高击穿电压、高电流和高速开关的功率半导体装置的需求正在增大。由于其相对于传统硅(Si)装置的优越特性而被指出是唯一能够满足上述特性的装置的碳化硅(SiC)功率装置目前正在积极研究并且处于市场进入的早期阶段。

在SiC PiN二极管的情况下，由于作为双极元件的特性的高导通电压和慢开关速度，存在适合于SiC二极管元件的方面。

因此，目前大量生产的大多数SiC二极管具有SiC肖特基势垒二极管(SBD)结构，并且为了改善SBD的漏电流特性，已经提供了结势垒肖特基(JBS)结构，其中，p+型区域在肖特基结部分的底端形成为离子注入型。

在本发明背景部分中公开的信息仅用于增强对本发明总体背景的理解，而不能被认为是对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的确认或任何形式的暗示。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种具有低漏电流和高电流密度的碳化硅二极管。

半导体装置可以包括设置在衬底的第一表面处的n-型层；设置在n-型层顶部处的p-型区域和p+型区域；设置在p-型区域和p+型区域上的第一电极；以及设置在衬底的第二表面处的第二电极，其中，第一电极可以包括设置在p-型区域上的第一金属层和设置在第一金属层上的第二金属层，并且第一金属层与p-型区域连续接触。

p+型区域的离子掺杂浓度可以高于p-型区域的离子掺杂浓度。

p-型区域和p+型区域可以彼此接触。

p+型区域的厚度可以比p-型区域的厚度厚。

第一金属层可以包括肖特基金属，并且第二金属层和第二电极可以包括欧姆金属。

第一金属层可以设置在p+型区域上并在p+型区域上延伸。

第一金属层可以与p-型区域接触，以在其间的边界表面中形成肖特基结，并且第一金属层可以与p+型区域接触，以在其间的边界表面中形成欧姆结。

第二金属层可以设置在p+型区域上。

第一金属层可以与p-型区域接触，以在其间的边界表面中形成肖特基结，并且第二金属层可以与p+型区域接触，以在其间的边界表面中形成欧姆结。

衬底可以是n+型碳化硅衬底。

半导体装置的制造方法可以包括：在衬底的第一表面中形成n-型层；在n-型层的顶部处形成p-型区域和p+型区域；在p-型区域和p+型区域上形成第一电极；并且在衬底的第二表面中形成第二电极，其中，第一电极可以包括设置在p-型区域上的第一金属层和设置在第一金属层上的第二金属层，并且第一金属层与p-型区域连续接触。

根据本发明的示例性实施例，半导体装置在导通状态下增加电流密度，在关闭状态下减少漏电流。