[实用新型]肖特基接触的沟槽型SiC JBS结构

说明书

本实用新型涉及一种肖特基接触的沟槽型SiC JBS结构，属于半导体器件技术领域，该结构包括：N+型SiC衬底、N‑型外延层、设置在N‑型外延层中的相互间隔的多个倒梯形沟槽、设置在倒梯形沟槽底部的注入区、设置在多个倒梯形沟槽两侧的牺牲氧化层及场氧化层、设置在场氧化层上方的SiN层、设置在倒梯形沟槽的底部、侧壁以及顶面的肖特基接触金属层以及设置在N+型SiC衬底底部的欧姆接触金属层。本实用新型实施例提供的结构，能够在SiC JBS反向工作时，屏蔽倒梯形沟槽区域，保护后续形成的肖特基势垒区不受反向电压影响；并能够大幅度增加肖特基接触面积，产生更多的正面导通电流，降低SiC JBS的比导通电阻。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种肖特基接触的沟槽型SiCJBS结构。

背景技术

SiC JBS作为一种典型的二极管结构既具有肖特基二极管的优良的正面导通特性又兼具PN结势垒的反向耐压特性。正向导通时，因为肖特基势垒的正面工作电压小于PN结势垒开启电压，所以主要是肖特基势垒导通，电流通过肖特基势垒流向阴极；反向截止时，由于PN结势垒的屏蔽，阻止了肖特基接触的反向电压，保护了肖特基接触，反向截止主要依靠PN结势垒完成，因此该结构具有PN结势垒高耐压、低的反向漏电流的优点。

比导通电阻是功率器件的一个重要参数，其定义为功率器件的正向导通电阻与芯片面积的比值，比导通电阻越小，芯片的面积越小，功率损耗越小，然而现有的SiC JBS通过优化漂移层的厚度、掺杂浓度、减薄SiC基板及减小SiC基板电阻率来减小体电阻及优化阴极欧姆接触等方式来降低比电阻，但其很难大幅度降低比电阻，增加SiC JBS的正面导通电流。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种肖特基接触的沟槽型SiC JBS结构，以解决现有技术中存在的不足，本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

本实用新型提供的肖特基接触的沟槽型SiC JBS结构，包括：

N+型SiC 衬底；

设置在所述N+型SiC 衬底上方的N-型外延层；

设置在所述N-型外延层中的相互间隔的多个倒梯形沟槽；

设置在所述倒梯形沟槽底部的注入区；

设置在所述多个倒梯形沟槽两侧的牺牲氧化层及场氧化层；

设置在所述场氧化层上方的SiN层；

设置在所述倒梯形沟槽的底部、侧壁以及顶面的肖特基接触金属层；

以及设置在所述N+型SiC 衬底底部的欧姆接触金属层。

在上述的方案中，所述多个倒梯形沟槽的间隔为1-2μm。

在上述的方案中，所述多个倒梯形沟槽中各个倒梯形沟槽的宽度为1-2μm。

在上述的方案中，所述多个倒梯形沟槽中各个倒梯形沟槽的深度为1.5-2.5μm。

在上述的方案中，所述多个倒梯形沟槽中各个倒梯形沟槽的角度为45-80度。

在上述的方案中，所述场氧化层的厚度为0.5-1.5μm。

在上述的方案中，所述注入区的导电类型为P型。

在上述的方案中，所述肖特基接触金属层和所述欧姆接触金属层的金属材料为Ti、W、Ni、Pt、Al、Mo中的一种或多种。

本实用新型实施例包括以下优点：