[发明专利]一种掺杂质注入方法、碳化硅功率器件及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅功率器件的掺杂质注入方法，其特征在于：所述方法包括：

步骤1、在SiC基板上生长屏障层，然后蚀刻屏障层和SiC基板，形成沟槽；

步骤2、在沟槽内以及屏障层上沉积非晶态SiC，然后在室温下注入掺杂质；或者在沟槽内以及屏障层上沉积含有掺杂质的非晶态Si；

步骤3、定义出所需掺杂质注入的区域后，蚀刻或抛光非晶态SiC至屏障层；然后移除屏障层；

步骤4、在SiC基板和非晶态SiC层上在沉积覆盖层，然后进行热处理，形成多晶SiC层、P型结或N型结，所述多晶SiC层由非晶态SiC层高温下转变而成；热处理完成后，去除覆盖层。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅功率器件的掺杂质注入方法，其特征在于：所述SiC基板既为N型SiC基板或P型SiC基板；所述掺杂质为P型掺杂质或N型掺杂质。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅功率器件的掺杂质注入方法，其特征在于：所述覆盖层的材料为光阻剂、氮化铝或氮化硼。

4.一种碳化硅功率器件的制备方法，所述方法所制备的碳化硅功率器件为MPS二极管器件，其特征在于：所述制备方法如下：

步骤1、SiC基板表面上生长SiC外延层；

步骤2、采用如权利要求1-3任一所述的掺杂质注入方法在SiC外延层101形成多晶态SiC层、P型结或N型结；

步骤3、在SiC外延层和多晶SiC层上生长绝缘膜；图案化顶部绝缘膜，将有源区域的绝缘膜移除；然后将阳极金属覆盖在有源区域和相邻外围区域的部分区域上；阳极金属与SiC外延层具有肖特基接触特性、与多晶SiC层层具有欧姆接触特性；

步骤4、在SiC基板下端覆盖阴极金属，形成欧姆接触特性。

5.一种采用如权利要求4所述的制备方法制备得到的碳化硅功率器件，其特征在于：所述碳化硅功率器件为MPS二极管，该MPS二极管设有有源区域和外围区域；

所述MPS二极管包括SiC基板以及设置在SiC基板上的SiC外延层，在SiC外延层上端形成有多个沟槽，所述沟槽内设有多晶SiC层，在SiC外延层上还形成有多个与多晶SiC层对应的P型结，该P型结由多晶SiC层中的P型掺杂质渗透到SiC外延层形成；位于有源区域的P型结为P型网格，位于外围区域的P型结为P型防护结；

所述SiC外延层和多晶SiC层上设有绝缘膜，该绝缘膜位于外围区域；所述有源区域和相邻外围区域的部分区域上设有阳极金属，该阳极金属与SiC外延层具有肖特基接触特性、与多晶SiC层层具有欧姆接触特性。

6.根据权利要求5所述的碳化硅功率器件，其特征在于：所述SiC基板为N型SiC基板或P型SiC基板，所述SiC外延层为N型SiC外延层或P型SiC外延层。