[发明专利]在4H型单晶碳化硅外延层上制备的基区渐变P+-N-N+型SiC超快恢复二极管及工艺

摘要

本发明公开了一种在4H型单晶碳化硅外延层上制备的基区渐变P+-N-N+型SiC超快恢复二极管及工艺，其结构为：阳极电极/(P+)4H-nc-SiC/(N)缓变6H-nc-SiC/(N)4H-c-SiC/(N+)4H-c-SiC/阴极电极；包括有N+型4H-c-SiC衬底、N型4H-c-SiC外延层、N型6H-nc-SiC梯度掺杂且晶粒缓变多层膜、P+型4H-nc-SiC单层膜，所述的于N+型4H-c-SiC衬底和P+型4H-nc-SiC单层膜外侧分别欧姆连接有阴极电极NiAu和阳极电极TiAu。本发明的器件结构使用PECVD技术进行制备，优点是缩短了反向恢复时间，抑制了浪涌电流，降低了工艺温度。

主权项

一种在4H型单晶碳化硅外延层上制备的基区渐变P+‑N‑N+型SiC超快恢复二极管，其特征在于结构为： 阳极电极/(P+)4H‑nc‑SiC/(N)缓变6H‑nc‑SiC/(N) 4H‑c‑SiC/(N+)4H‑c‑SiC/阴极电极；包括有N+型4H‑c‑SiC衬底(2)、从N+型4H‑c‑SiC衬底一侧面外延生长的N型4H‑c‑SiC外延层(3)、沉积于N型4H‑c‑SiC外延片上的N型缓变6H‑nc‑SiC多层膜(4)、沉积于N型6H‑nc‑SiC多层膜外侧的P+型4H‑nc‑SiC单层膜(5)，所述的于N+型4H‑c‑SiC衬底(2)和P+型4H‑nc‑SiC单层膜(5)外侧分别有欧姆连接的阴极电极(1)和阳极电极(6)；沿着阴极电极(1)至阳极电极(6)方向的各层的N型掺杂浓度逐渐减小；所述的N型缓变6H‑nc‑SiC多层膜(4)中包括有4层，且沿阴极电极(1)至阳极电极(6)方向，设置的N型6H‑nc‑SiC多层膜(4)中的N型掺杂浓度、纳米晶粒尺寸逐渐变小。