申请/专利权人：瑶芯微电子科技(上海)有限公司

申请日：2021-08-30

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN113823699B

主分类号：H01L29/872

分类号：H01L29/872;H01L29/06;H01L29/47;H01L21/04;H01L21/329

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.02#授权;2022.01.07#实质审查的生效;2021.12.21#公开

摘要：本发明公开了一种大电流SiC肖特基功率二极管，包括衬底、隔离层以及外延层；外延层的第一区域中部刻有阴极凹槽，一端刻有倒梯形开口，第二区域以及阴极凹槽表面有N+注入区；阴极凹槽两侧的外延层有两个P+注入区，一个覆盖第一钝化层，另一个部分覆盖第二钝化层，部分覆盖阳极欧姆接触金属层；还包括：阴极欧姆接触金属层，覆盖在N+注入区的正上方且填满阴极凹槽；阳极肖特基金属层，堆叠在第一区域的最上方且堆满倒梯形开口，与阳极欧姆接触金属层和二个P+注入区一起形成PIN结构；阴极欧姆接触金属层和阳极肖特基金属层之间有中间介质。本发明提升了高工作电压下的4H‑SiC肖特基功率二极管的性能和良率。

主权项：1.一种大电流SiC肖特基功率二极管，其特征在于，包括：N型4H-SiC衬底1；P型4H-SiC隔离层2，覆盖在所述N型4H-SiC衬底1上方；N型4H-SiC外延层3，覆盖在所述P型4H-SiC隔离层2上方；所述N型4H-SiC外延层3的厚度为2μm～4μm；其中，所述N型4H-SiC外延层3沿z方向分为两个区域，其中第一区域沿x方向的中部刻有阴极凹槽4，且沿x方向的一端刻掉上角形成倒梯形开口12，第二区域以及所述阴极凹槽4均从表面注入氮元素形成连续的N+注入区5；沿x方向在所述阴极凹槽4两侧的N型4H-SiC外延层3的部分表面注入铝元素形成两个P+注入区6，其中第一个P+注入区6上方覆盖第一钝化层7，第二个P+注入区6上方靠近所述阴极凹槽4的部分覆盖第二钝化层，其余部分覆盖阳极欧姆接触金属层8；所述第一个P+注入区6位于所述倒梯形开口12和所述阴极凹槽4之间；所述P+注入区6和所述N+注入区5不相接；所述SiC肖特基功率二极管还包括：阴极欧姆接触金属层9、阳极肖特基金属层10以及该两者之间的中间介质11；其中，所述阴极欧姆接触金属层9，覆盖在所述N+注入区5的正上方，且填满所述阴极凹槽4；所述第一钝化层7、所述第二钝化层均和所述阴极凹槽4正上方突出的阴极欧姆接触金属层9水平相接；所述阳极肖特基金属层10，堆叠在所述第一区域的最上方，且堆满所述倒梯形开口12，所述阳极肖特基金属层10与所述阳极欧姆接触金属层8电连接，以和所述阳极欧姆接触金属层8以及所述第二个P+注入区6形成PIN结构。

全文数据：

权利要求：

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