[发明专利]一种碳化硅二极管的制备方法及碳化硅二极管

权利要求书

1.一种碳化硅二极管的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

S1：在碳化硅衬底(11)的正面形成一碳化硅外延层(12)；

S2：在碳化硅外延层(12)的表面形成一离子注入掩膜层(13a)；

S3：对离子注入掩膜层(13a)进行图形化处理，得到图形化的离子注入掩膜层(13b)，且碳化硅外延层(12)表面未被图形化的离子注入掩膜层(13b)覆盖的区域形成离子注入窗口(14)；

S4：采用离子注入法经离子注入窗口(14)向碳化硅外延层(12)上表面注入离子，形成离子注入区(15)；

S5：离子注入结束后将图形化的离子注入掩膜层(13b)剥离，然后进行高温退火处理；

S6：高温退火处理后，在碳化硅外延层(12)表面形成一场板介质层(16a)；

S7：对场板介质层(16a)进行图形化处理，得到图形化的场板介质层(16b)；

S8：在图形化的场板介质层(16b)表面形成一肖特基接触电极层(17a)，且在碳化硅衬底(11)的背面形成一欧姆接触电极层(18)；

S9：对肖特基接触电极层(17a)进行图形化处理，使得图形化的场板介质层(16b)表面的部分区域裸露，得到图形化的肖特基接触电极(17b)；

所述步骤S4中，所述离子注入区(15)内包含至少一个离子注入基准区域(20)，每一个离子注入基准区域(20)内包含至少一个离子注入最小单元区(21)，且每一个离子注入基准区域(20)的边缘设置有环形边界区域(22)；

所述离子注入区(15)内的每一个所述离子注入基准区域(20)的形状为矩形，且每一个所述离子注入基准区域(20)内的每一个所述离子注入最小单元区(21)的形状为矩形。

2.根据权利要求1所述的碳化硅二极管的制备方法，其特征在于，当所述离子注入区(15)内包含两个以上所述离子注入基准区域(20)时，其中任意两个所述离子注入基准区域(20)相同，且所有的所述离子注入基准区域(20)均匀排列。

3.根据权利要求1所述的碳化硅二极管的制备方法，其特征在于，对于所述离子注入区(15)内的任意一个所述离子注入基准区域(20)，当该所述离子注入基准区域(20)内包含两个以上所述离子注入最小单元区(21)时，该所述离子注入基准区域(20)内的所有所述离子注入最小单元区(21)的大小和形状均相同，且均匀排列。

4.根据权利要求3所述的碳化硅二极管的制备方法，其特征在于，所述离子注入区(15)内的每一个所述离子注入基准区域(20)的形状为正方形，且每一个所述离子注入基准区域(20)内的每一个所述离子注入最小单元区(21)的形状为正方形。

5.根据权利要求1所述的碳化硅二极管的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述离子注入法的离子注入温度为0℃至1000℃，离子注入能量为1kev至500MeV，离子注入剂量为1×10¹⁰atom/cm^-2至1×10¹⁶atom/cm^-2。

6.根据权利要求1所述的碳化硅二极管的制备方法，其特征在于，所述离子注入掩膜层(13a)为由硅、硅氧化合物、硅氮化合物或金属构成的单层薄膜层，或者为多层薄膜层；当所述离子注入掩膜层(13a)为多层薄膜层时，其中每一层薄膜层由硅、硅氧化合物、硅氮化合物和金属中至少两种材料构成，且各薄膜层的厚度相等，均为0.001μm至200μm。