[发明专利]4H-SiC浮结结势垒肖特基二极管及其制备方法

摘要

本发明公开了一种4H-SiC浮结结势垒肖特基二极管及其制备方法，所述4H-SiC浮结结势垒肖特基二极管包括：4H-SiC衬底；位于衬底上的第一4H-SiC外延层，第一4H-SiC外延层上方形成有浮结层；位于第一4H-SiC外延层和浮结层上的第二4H-SiC外延层；位于第二4H-SiC外延层上的结势垒区、结终端扩展及场限环；位于结终端扩展和场限环上方的SiO₂层、以及位于部分SiO₂层上的场板，场板中间形成肖特基接触窗口；位于衬底背面的欧姆接触的阴极、以及位于肖特基接触窗口内肖特基接触的阳极。本发明改善了4H-SiC浮结肖特基势垒二极管反向漏电流大的问题，同时，将传统高温离子注入工艺形成浮结结构的方法改变为刻蚀外延工艺，解决了离子注入产生晶格损伤导致器件性能下降的问题，有效提升了器件性能。

主权项

一种4H‑SiC浮结结势垒肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、提供4H‑SiC衬底；S2、采用低压热壁化学气相淀积法在衬底上生长第一4H‑SiC外延层；S3、沉积一定厚度SiO₂掩膜并光刻出刻蚀窗口，并按照刻蚀窗口对第一4H‑SiC外延层进行刻蚀，形成浮结区域；S4、采用低压热壁化学气相淀积法进行4H‑SiC同质外延生长，在浮结区域内形成浮结层；S5、采用化学机械抛光法将浮结区域外同质外延生长的4H‑SiC和SiO₂掩膜去除；S6、采用低压热壁化学气相淀积法在第一4H‑SiC外延层和浮结层上生长第二4H‑SiC外延层；S7、在第二4H‑SiC外延层上采用离子注入形成结势垒区、结终端扩展及场限环；S8、利用化学气相淀积法淀积一定厚度的SiO₂并光刻形成场板，场板中间形成肖特基接触窗口；S9、在衬底背面淀积金属并退火形成欧姆接触的阴极，光刻肖特基接触窗口并淀积形成肖特基接触的阳极。