[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。半导体装置可以包括：n型层、p+型区域、p‑型区域、第一电极和第二电极，所述n型层设置在衬底的第一表面上；所述p+型区域设置在衬底的第一表面上；所述p‑型区域设置在n型层的顶表面上；所述第一电极设置在p+型区域上和p‑型区域上；所述第二电极设置在衬底的第二表面上；其中，p+型区域的侧表面和n型层的侧表面接触，并且p+型区域的厚度与n型层的厚度和p‑型区域的厚度相同。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年5月4日提交的韩国专利申请第10-2018-0051816号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及包括碳化硅(SiC)的半导体装置及其制造方法。

背景技术

近年来，根据装置向大体积、大容量发展的趋势，需要具有高击穿电压、高电流、高速开关特性的功率半导体装置出现。碳化硅(SiC)功率装置因其特性优于传统硅(Si)装置而被认为是唯一能满足上述特性的装置，目前正在积极研究中，并且处于进入市场的初期阶段。

在SiC PiN二极管的情况下，由于双极元件具有高的导通电压和慢的开关速度的特性，所以存在适合于SiC二极管元件的方面。

因此，目前大规模生产的大部分SiC二极管具有碳化硅肖特基势垒二极管(SBD)结构，并且为了改善SBD的泄漏电流特性，提供了结势垒肖特基(JBS)结构，在该结构中p+型区域形成为离子注入型的肖特基结部分的底端部。

本发明的背景技术部分所公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，而不视为确认或任何形式的暗示该信息组成本领域技术人员的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种具有高击穿电压和高电流密度的碳化硅二极管。

半导体装置可以包括：所述n型层设置在衬底的第一表面上；所述p+型区域设置在衬底的第一表面上；所述p-型区域设置在n型层的顶部；所述第一电极设置在p+型区域上和p-型区域上；所述第二电极设置在衬底的第二表面上；其中，p+型区域的侧表面和n型层的侧表面接触，并且p+型区域的厚度与n型层的厚度和p-型区域的厚度的总和相同。

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+型区域的侧表面可以和p-型区域的侧表面接触。

p+型区域的电荷量与n型层的电荷量相同。

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，并且第一金属层可以与p-型区域连续接触。

第一金属层可以包括肖特基金属，而第二金属层和第二电极可以包括欧姆金属。

第二金属层可以设置在p+型区域上。

第一金属层可以设置在p+型区域上。

p+型区域可以包括设置在衬底的第一表面上的第一P浓度层和设置在第一P浓度层上的第二P浓度层。

第一P浓度层的离子掺杂浓度可以高于第二P浓度层的离子掺杂浓度。

n型层可以包括设置在衬底的第一表面上的第一N浓度层和设置在第一N浓度层上的第二N浓度层。

第一N浓度层的离子掺杂浓度可以高于第二N浓度层的离子掺杂浓度。

衬底可以是n+型碳化硅衬底。