[发明专利]一种SiC MPS二极管器件及其制备方法

权利要求书

1.一种SiC MPS二极管器件，包括自下而上依次设置的阴极(6)、N+衬底(5)、N-外延层(4)、P+注入区(2)和阳极(1)，其特征在于：

两个所述P+注入区(2)之间设置有沟槽结构(7)，所述沟槽结构(7)上淀积有肖特基金属，所述沟槽结构(7)的深度小于所述P+注入区(2)的深度，所述P+注入区(2)表面为欧姆接触界面；

所述沟槽结构(7)与所述P+注入区(2)之间分别设有N+注入区(3)，所述N+注入区(3)将对应位置的所述P+注入区(2)包围在内，形成阱结构，所述N+注入区(3)的边缘位于沟槽结构(7)上，但位于沟槽结构上的所述N+注入区(3)的边缘不被肖特基金属覆盖。

2.根据权利要求1所述的SiC MPS二极管器件，其特征在于，所述沟槽结构(7)的宽度为1～2μm，深度为0.5～0.8μm。

3.根据权利要求2所述的SiC MPS二极管器件，其特征在于，所述P+注入区(2)的深度为0.8～2μm，沟槽结构(7)的边缘与P+注入区(2)间距为0.2～0.8μm。

4.根据权利要求1所述的SiC MPS二极管器件，其特征在于，所述N+注入区(3)的注入浓度高于所述N-外延层(4)浓度。

5.根据权利要求1所述的SiC MPS二极管器件，其特征在于，所述N+注入区(3)深度为3～4μm。

6.根据权利要求1所述的SiC MPS二极管器件，其特征在于，所述肖特基金属为Ti或者Ni。

7.根据权利要求1所述的SiC MPS二极管器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在N+衬底(5)上通过外延生长形成N-外延层(4)；将形成N-外延层的整体结构称为外延片；

S2、在N-外延层(4)上制备SiO₂掩模层，用光刻刻蚀工艺形成掩模图形，通过N离子注入手段形成N+注入区(3)；

S3、清洗掉注入掩模层，在表面形成新的掩模层，用光刻刻蚀工艺形成掩模图形，通过Al离子注入手段形成P+注入区(2)；

S4、清洗掉注入掩模层，在表面形成新的掩模层，用光刻刻蚀工艺形成掩模图形，再通过ICP刻蚀的方法形成沟槽结构(7)；

S5、在N-外延层(4)表面进行碳膜保护，通过高温退火对注入离子进行激活，通过氧化方法去除碳膜；

S6、淀积SiO₂形成隔离介质，光刻刻蚀开出P+注入区(2)欧姆接触区域，在外延片正面和背面淀积欧姆接触金属，在Ar气氛围下实施快速热退火工艺，形成欧姆接触；

S7、外延片背面进行保护，在正面沟槽结构(7)刻蚀形成肖特基接触窗口，淀积肖特基金属，通过光刻刻蚀工艺形成电极图形，并通过低温快速热退火工艺在肖特基区域形成肖特基接触；

S8、在外延片正面、背面通过淀积金属工艺形成厚电极。