[发明专利]用于增强可靠性的JBS碳化硅二级管器件结构及制造方法

权利要求书

1.一种用于增强可靠性的JBS碳化硅二级管器件结构，其特征在于，包括碳化硅衬底(1)、多层外延层(98)、正面电极(70)、势垒层(40)、N型硅原子层(90)、P型扩散区(10)、P型分压环(20)、N型截止环(30)、复合终端钝化层(99)、欧姆接触层(100)以及背面电极(110)；

所述背面电极(110)、欧姆接触层(100)以及碳化硅衬底(1)从下往上依次叠加，所述多层外延层(98)设置在碳化硅衬底(1)的上方，所述P型扩散区(10)、P型分压环(20)以及N型截止环(30)三者均设置在位于最上层的外延层内，所述P型扩散区(10)设置在位于最上层的外延层的中部，所述P型分压环(20)设置在P型扩散区(10)的外侧，所述N型截止环(30)在P型分压环(20)的内外两侧分别设置有一组或多组；所述势垒层(40)和正面电极(70)二者在多层S3外延层(98)上从下往上依次叠加，所述N型硅原子层(90)设置在势垒层(40)内，所述复合终端钝化层(99)设置在多层外延层(98)上，且所述复合终端钝化层(99)将正面电极(70)半包围并使正面电极(70)的上表面局部裸露。

2.如权利要求1所述的用于增强可靠性的JBS碳化硅二级管器件结构，其特征在于，所述复合终端钝化层(99)包括二氧化硅层(50)、氮化硅层(60)以及聚酰亚胺层(80)，所述二氧化硅层(50)、氮化硅层(60)以及聚酰亚胺层(80)在多层外延层(98)上从下往上依次叠加，且所述二氧化硅层(50)位于正面电极(70)的下方。

3.如权利要求2所述的用于增强可靠性的JBS碳化硅二级管器件结构，其特征在于，所述氮化硅层(60)和聚酰亚胺层(80)二者均覆盖正面电极(70)上表面的边缘。

4.如权利要求1所述的用于增强可靠性的JBS碳化硅二级管器件结构，其特征在于，所述多层外延层(98)包括隔离缓冲层(11)、第一外延层(12)以及第二外延层(13)，所述隔离缓冲层(11)、第一外延层(12)以及第二外延层(13)三者在碳化硅衬底(1)上从下往上依次叠加。

5.如权利要求4所述的用于增强可靠性的JBS碳化硅二级管器件结构，其特征在于，所述隔离缓冲层(11)包括N型碳化硅导电材料，厚度在0.5um至1.5um之间，电阻率在10¹⁶-10¹⁷之间。

6.如权利要求4所述的用于增强可靠性的JBS碳化硅二级管器件结构，其特征在于，所述第一外延层(12)和第二外延层(13)二者均包括N型碳化硅导电材料；

所述第一外延层(12)的厚度在0.5um至5um之间，所述第一外延层(12)的电阻率在10¹⁶-10¹⁷之间；

所述第二外延层(13)的厚度在2um至50um之间，所述第二外延层(13)的电阻率在10¹⁵-10¹⁶之间。