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      用于制造寬帶隙結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管的方法與流程

      文檔序號(hào):11334492閱讀:355來源:國知局
      用于制造寬帶隙結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管的方法與流程

      本發(fā)明涉及功率電子器件的領(lǐng)域,且更具體而言涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于制造結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管的方法。



      背景技術(shù):

      碳化硅(sic)代表有前景的半導(dǎo)體材料,其允許比已知硅裝置更高功率的裝置和更高頻率的應(yīng)用。然而,需要不同的制造過程以用于在碳化硅基底中產(chǎn)生摻雜層和用于形成電接觸。

      現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)勢(shì)壘肖特基(jbs)二極管包括陰極電極,以下的層布置在其上:n摻雜的陰極層、較低n-摻雜的漂移層、較高p+摻雜的陽極層。所有摻雜層形成為摻雜的碳化硅層。陽極層與陽極電極接觸,其因此與陽極層形成歐姆接觸。陽極電極在裝置的整個(gè)表面上形成為連續(xù)金屬層。漂移層延伸至碳化硅的表面。該層與陽極電極具有肖特基接觸。

      因此,在裝置的陽極側(cè)上,肖特基金屬接觸沉積在與陽極層的緊鄰肖特基結(jié)的p+注入物相關(guān)聯(lián)的sic漂移層的頂部上,使得其耗盡區(qū)域在反向偏壓下產(chǎn)生勢(shì)壘,以保護(hù)肖特基結(jié)免受高電場(chǎng),因此減少漏電流。

      現(xiàn)有技術(shù)的sic結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管的陽極電極通過將金屬層(通常是ti)在sicn型輕摻雜的漂移層和p+注入物的頂部上沉積來形成。該金屬層然后在低于700℃的最高溫度下退火,以便避免肖特基接觸的退化或甚至在肖特基區(qū)域中形成歐姆接觸,因?yàn)樵趕ic中,歐姆接觸的形成發(fā)生在高于1000℃。

      然而,此低溫度范圍不足以與p+陽極層形成歐姆接觸,即使其高摻雜。

      盡管歐姆接觸形成可使用額外的沉積、退火和光刻步驟來執(zhí)行,以便首先在高溫度下形成歐姆接觸,隨后在低溫度下形成肖特基接觸,但這將增加成本,且導(dǎo)電的肖特基接觸由于在產(chǎn)生歐姆接觸之后缺少專用作肖特基接觸區(qū)域的區(qū)域的有效選擇性清潔而不可避免地受損,因?yàn)榇饲鍧?通常是濕式清潔)也影響歐姆接觸。

      在us8450196b2中,描述了一種制造方法,其中在sic基底上,在基底的整個(gè)表面上形成連續(xù)的金屬層(產(chǎn)生肖特基接觸)。隨后,施加了具有開口的掩模,且穿過掩模來照射金屬層。結(jié)果,在掩模具有開口之處的此位置處,高溫度可施加至金屬層,這將肖特基接觸轉(zhuǎn)變成歐姆接觸,使得肖特基接觸和歐姆接觸交替。然而,該方法由于限定歐姆接觸的最小尺寸的熱束的直徑而導(dǎo)致了較差的準(zhǔn)確性和分辨率,且由于金屬層中的熱擴(kuò)散,故熱分布到束的側(cè)向側(cè),使得歐姆接觸和肖特基接觸之間的界面變得模糊。

      jp2011165660a描述了一種用于產(chǎn)生肖特基勢(shì)壘二極管的方法。30nm鈦和100nm鎳層沉積在p陽極區(qū)域上。由鉬制成的厚金屬層沉積在p陽極區(qū)域之間,其還覆蓋ti/ni金屬層,因此在陽極側(cè)上形成公共平坦表面?,F(xiàn)在,所有金屬層在高溫度下同時(shí)處理。由于不同金屬的使用,故歐姆連結(jié)層由ti/ni層形成,且肖特基勢(shì)壘層由鉬層形成。

      ep1885000a2描述了具有p+和p摻雜區(qū)域的jbs肖特基二極管。由于p摻雜的區(qū)域的不同摻雜濃度,故歐姆接觸在重?fù)诫s的p+區(qū)域上形成,而在這些區(qū)域之間,肖特基接觸在低摻雜的p區(qū)域上形成。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于提供一種用于制造寬帶隙(具體是碳化硅)結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管的方法,其中可達(dá)到較好的歐姆接觸和肖特基接觸。

      該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的制造方法來達(dá)到。

      本發(fā)明的方法用于制造具有陽極側(cè)和與陽極側(cè)相對(duì)的陰極側(cè)的寬帶隙(具體是碳化硅)結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管,其中

      第一導(dǎo)電性類型的陰極層布置在陰極側(cè)上,

      與第一導(dǎo)電性類型不同的第二導(dǎo)電性類型的至少一個(gè)陽極層布置在陽極側(cè)上,

      第一導(dǎo)電性類型的漂移層布置在陰極層和該至少一個(gè)陽極層之間,該漂移層延伸至陽極側(cè),

      其中執(zhí)行以下制造步驟:

      a)提供寬帶隙(具體是碳化硅)基底,其形成成品二極管中的陰極層;

      b)在陰極層的與陰極側(cè)相對(duì)的側(cè)上產(chǎn)生漂移層;

      c)在陽極側(cè)上在漂移層上產(chǎn)生該至少一個(gè)陽極層;

      d)在陽極側(cè)上將具有第一厚度的第一金屬層施加到漂移層的頂部上以形成肖特基接觸,該第一金屬層接觸漂移層,

      e)在至少一個(gè)陽極層的頂部上產(chǎn)生具有第二金屬層厚度的第二金屬層,

      其中在產(chǎn)生第一金屬層和第二金屬層之后,該至少一個(gè)陽極層的頂部上的金屬層具有第二厚度,且漂移層的頂部上的金屬層具有第一厚度,其中第二厚度小于第一厚度,

      f)然后在第一溫度下執(zhí)行第一加熱步驟,由此,由于第二厚度小于第一厚度,故在第二金屬層以及第二金屬層施加到其上的此至少一個(gè)陽極層之間的界面處形成歐姆接觸,其中執(zhí)行第一加熱步驟,使得第一金屬層下方的溫度保持低于用于形成歐姆接觸的溫度。

      通過在執(zhí)行第一加熱步驟之前改變基底上的金屬層(第一金屬層和第二金屬層)的厚度,較厚的金屬層可沉積在專用作肖特基接觸區(qū)域(在漂移層的頂部上)的區(qū)域中,且較薄的金屬層可沉積在專用作歐姆接觸區(qū)域(在陽極層的頂部上)的區(qū)域中。

      第一加熱步驟(在加熱(主要是加熱束的穿透)較低厚度的第二金屬層期間)的加熱條件選擇成使得在第二金屬層和sic材料之間的界面處形成歐姆接觸。示例性地,第二金屬層中和下方的第一溫度是至少850℃或至少1000℃,溫度高到足以在第二金屬層/sic界面處形成歐姆接觸。

      在比第二金屬層較厚的第一金屬層處,熱在較厚金屬層中部分地被反射和/或被吸收,且甚至在考慮第一金屬層中的熱傳遞時(shí),第一金屬層下方的溫度保持為比用于形成歐姆接觸的最低溫度低的溫度。

      本發(fā)明的方法允許了形成良好的歐姆接觸和肖特基接觸。形成歐姆接觸,而不會(huì)有損肖特基接觸完整性,或反之亦然。

      本發(fā)明的制造方法還可應(yīng)用成使得加熱步驟被組合,如,用于形成肖特基接觸和歐姆接觸的第一加熱步驟和第二加熱步驟,或第一加熱步驟和用于退火/擴(kuò)散陽極層的加熱步驟。當(dāng)陽極層在第二金屬層下方形成時(shí),示例性地高達(dá)850℃或更高的溫度存在于陽極層的注入?yún)^(qū)域處,其溫度足以使陽極層退火。

      該制造方法示例性地應(yīng)用于本發(fā)明的二極管的有源區(qū)域中,但本發(fā)明的方法也可在末端區(qū)域中執(zhí)行,其沿側(cè)向包繞依賴末端區(qū)域中產(chǎn)生的層和電觸點(diǎn)(如果此層由電觸點(diǎn)接觸)的有源區(qū)域。

      本發(fā)明的主題的其他優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中公開。

      附圖說明

      在以下文本中將參照附圖來更詳細(xì)地論述本發(fā)明的主題,在附圖中:

      圖1至7以及10至13、15和17示出了用于制造sicjbs二極管的本發(fā)明的方法的步驟;

      圖7、8、14和16示出了根據(jù)本發(fā)明的制造方法制造的不同sicjbs二極管。

      用于圖中的參照標(biāo)號(hào)及其意義在參照標(biāo)號(hào)清單中概述。大體上,相似或功能相似的部分給有相同的參照標(biāo)號(hào)。描述的實(shí)施例意指示例且不應(yīng)當(dāng)限定本發(fā)明。

      具體實(shí)施方式

      提供了一種用于制造具有陽極側(cè)10和與陽極側(cè)10相對(duì)的陰極側(cè)15的寬帶隙(具體是碳化硅)結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管1的發(fā)明方法。(n+)高摻雜的陰極層2布置在陰極側(cè)15上。至少一個(gè)p摻雜的陽極層3布置在陽極側(cè)10上,且(n-)低摻雜的漂移層4布置在這兩層之間。在陽極側(cè)10上,漂移層4延伸至陽極側(cè)10。執(zhí)行以下制造步驟:

      a)提供寬帶隙(具體是碳化硅)基底100,其形成成品二極管1中的陰極層2(圖1),

      b)在陰極層2的與陰極側(cè)15相對(duì)的側(cè)上產(chǎn)生漂移層4(圖2),

      c)在與陰極側(cè)15相對(duì)的側(cè)上在漂移層4上產(chǎn)生該至少一個(gè)陽極層3(圖3),

      d)在陽極側(cè)10上將具有第一厚度52的第一金屬層5施加到漂移層4的頂部上以形成肖特基接觸,該第一金屬層5接觸漂移層4(圖4),

      e)在至少一個(gè)陽極層3的頂部上產(chǎn)生具有第二金屬層厚度62的第二金屬層6,

      其中在產(chǎn)生第一金屬層5和第二金屬層6之后,且對(duì)于以下加熱步驟(f),該至少一個(gè)陽極層3的頂部上的金屬層具有第二厚度64,且漂移層4的頂部上的金屬層具有第一厚度54,其中第二厚度64小于第一厚度54,

      f)然后(即,在執(zhí)行步驟d)和e)之后),在第一溫度下執(zhí)行第一加熱步驟63,由此,由于第二厚度64小于第一厚度54,故在第二金屬層6以及第二金屬層6施加到其上的該至少一個(gè)陽極層3之間的界面處形成歐姆接觸65,其中執(zhí)行第一加熱步驟63,使得第一金屬層5下方的溫度保持低于用于形成歐姆接觸的溫度。

      寬帶隙基底可由任何寬帶隙材料(如碳化硅、氮化鎵或砷化鎵)制成,但任何其他寬帶隙材料也是可能的。

      執(zhí)行第一加熱步驟63,使得第二金屬層和該至少一個(gè)陽極層3的界面處的溫度(即,第一溫度)高到足以形成歐姆接觸,而由于漂移層上方的金屬層的較高厚度(第一厚度),故第一金屬層和漂移層的界面處的溫度低于形成歐姆接觸的此溫度,即,形成肖特基接觸。

      對(duì)于碳化硅基底100,基底100可由任何類型的碳化硅組成,示例性地由3c-碳化硅或4h-碳化硅或6h-碳化硅組成。示例性地,碳化硅基底100且因此還有陰極層2的摻雜濃度可在1×1018到1×1019cm-3之間。碳化硅基底100的厚度是使得達(dá)到成品二極管1中的期望的電性質(zhì)且基底100在制造步驟期間的處理期間堅(jiān)固的厚度?;?00可設(shè)成一定厚度,其在制造方法中隨后減小,使得基底100在處理期間更堅(jiān)固,但隨后針對(duì)裝置中的電性質(zhì)而優(yōu)化。示例性地,由機(jī)械和/或化學(xué)除去步驟(如研磨、拋光和/或蝕刻)進(jìn)行的這種減薄可在任何期望的制造步驟下執(zhí)行。

      在步驟a)中,基底100可為晶片,在晶片上同時(shí)地產(chǎn)生多個(gè)二極管。備選地,在步驟a)中,基底可為芯片,在芯片上產(chǎn)生單個(gè)二極管。

      在步驟a)之后且在步驟b)之前,在碳化硅基底100上,可在基底100的與陰極側(cè)15相對(duì)的側(cè)上產(chǎn)生具有低于基底100的摻雜濃度且高于漂移層4的摻雜濃度的n摻雜的緩沖層8(見圖9,其中成品二極管1示出為具有布置在陰極層2和漂移層4之間的n摻雜的緩沖層8)。緩沖層8的摻雜濃度示例性地在1×1017到5×1018cm-3之間;且厚度可在0.5到2μm之間。

      示例性地,漂移層4的摻雜濃度可在1×1014到1×1016cm-3之間。漂移層4的厚度(即,該層沿垂直于陰極側(cè)15的方向的延伸)示例性地可在3到150μm之間??捎赏庋由L(zhǎng)來產(chǎn)生漂移層4和緩沖層8(如果此層存在于根據(jù)本發(fā)明的方法制造的二極管1中)。通過此外延生長(zhǎng),示例性地產(chǎn)生了恒定摻雜濃度的層,但當(dāng)然,摻雜濃度的變化也是可能的,例如,沿從陰極側(cè)至陽極側(cè)的方向降低的摻雜濃度。上文給出的摻雜濃度的值應(yīng)當(dāng)理解為恒定摻雜濃度(未排除制造方法的缺陷引起的摻雜濃度的變化)的情況下的平均摻雜濃度,或變化的摻雜濃度的情況下的最高摻雜濃度。

      在步驟c)中,產(chǎn)生至少一個(gè)陽極層3,其具有1×1016到1×1021cm-3之間或1×1017到1×1020cm-3之間或1×1017到1×1018cm-3之間的最高摻雜濃度??赏ㄟ^外延生長(zhǎng)p摻雜層或通過施加摻雜劑(例如,通過注入)之后熱退火來產(chǎn)生該至少一個(gè)陽極層3,示例性地,兩種方法在例如通過蝕刻產(chǎn)生凹部之后在其中填充p摻雜劑。該至少一個(gè)陽極層3沿側(cè)向(在平行于陽極側(cè)10的平面中)受限,使得在該至少一個(gè)陽極層3附近,漂移層4延伸至陽極側(cè)10,即,至sic材料的表面。

      還可在步驟d)之后且在步驟e)之前通過使用第一金屬層5作為掩模來產(chǎn)生該至少一個(gè)陽極層3,第一金屬層5在此區(qū)域處具有開口,其中在步驟e)中,將產(chǎn)生第二金屬層,且其中在步驟f)中,將產(chǎn)生歐姆接觸。當(dāng)?shù)谝唤饘賹硬糠值馗采w漂移層時(shí),在此區(qū)域中,不產(chǎn)生陽極層3,而在具有開口的此區(qū)域中,可施加p摻雜劑。

      在加熱步驟f),即,在形成歐姆接觸的步驟,漂移層的頂部上的所有金屬層的厚度(即,第一厚度54)具有高厚度,使得在金屬層下方建立肖特基接觸。陽極層的頂部上的所有金屬層的厚度(即,第二厚度64)為低厚度,使得在金屬層下方建立歐姆接觸。

      該至少一個(gè)陽極層3可為單個(gè)陽極層(例如,如圖3中所示),或它可包括多個(gè)p摻雜的區(qū)域32、34(如圖12中示例性所示)。此p摻雜的區(qū)域可全部具有相同的尺寸,或陽極層3可包括具有第一寬度33的至少一個(gè)p摻雜的阱區(qū)域32,以及具有大于第一寬度33的第二寬度35的至少一個(gè)p摻雜的浪涌區(qū)域34(圖13)。阱區(qū)域32和浪涌區(qū)域34的最高摻雜濃度可相同,但還可能的是,區(qū)域32、34具有不同的最高摻雜濃度。

      陽極層3是裝置的有源單元區(qū)域中的p摻雜層。有源單元區(qū)域從陽極側(cè)10延伸至陰極側(cè)15,且包括有源電可控的區(qū)域。該裝置包括有源單元區(qū)域,其由末端區(qū)域包繞。在有源單元區(qū)域中布置了一個(gè)或多個(gè)單元,其包括陰極層2、(如果存在的話,緩沖層8)、漂移層4和陽極層3,其中n或p摻雜的區(qū)域的連接到陰極電極25或陽極電極(歐姆接觸65)上、或投影至此連接和其間的區(qū)域(示例性地,其中金屬層和漂移層4之間存在肖特基接觸55的區(qū)域)的此部分應(yīng)當(dāng)理解為陰極層2或陽極層3。連接到陽極層3上的所有歐姆接觸65形成陽極電極。在陽極電極65和陰極電極25具有不同形狀的情況下,它們之間的有源單元區(qū)域形成截頭錐體或擬柱體,其具有作為基底區(qū)域的陽極電極65和陰極電極25,以及作為側(cè)面(示例性地,側(cè)面具有三角形或梯形的形狀)的其間的摻雜的sic層。在陽極電極包括多個(gè)歐姆接觸65的情況下,包絡(luò)區(qū)域應(yīng)當(dāng)僅在評(píng)估有源單元區(qū)域的意義上認(rèn)作是陽極電極。

      區(qū)域的寬度應(yīng)當(dāng)理解為區(qū)域的較短延伸,而不是該區(qū)域的與該較短延伸垂直的延伸,或者在沿兩個(gè)方向具有相同的延伸的情況下,應(yīng)當(dāng)理解為這些延伸中的一者(即,在圓形的情況下,寬度應(yīng)當(dāng)看作是圓形的直徑,或在正方形的情況下看作是正方形的邊緣長(zhǎng)度),所有都沿平行于陽極側(cè)的方向測(cè)量。阱區(qū)域32的示例性設(shè)計(jì)是條、正方形(其中寬度和長(zhǎng)度相同)或圓形(其中寬度是直徑)、或六邊形設(shè)計(jì)(也稱為"蜂窩"設(shè)計(jì)),其示例性地具有1到10μm的寬度。因此,寬度應(yīng)當(dāng)是在平行于陰極側(cè)的平面中可完全放入該區(qū)域中的圓形的最大直徑。

      第二寬度35(浪涌區(qū)域34的)可大于的第一寬度33(阱區(qū)域32的)。示例性地,第二寬度35是第一寬度33的至少10倍。在示例性實(shí)施例中,阱區(qū)域32產(chǎn)生成具有1到5μm之間的第一寬度33,且/或浪涌區(qū)域34產(chǎn)生成具有50到300μm之間的第二寬度35。浪涌區(qū)域可具有任何形狀,以及上文提到用于阱區(qū)域的形狀,如條、正方形、圓形或六邊形設(shè)計(jì)。

      歐姆接觸65是兩個(gè)導(dǎo)體之間(即,對(duì)于半導(dǎo)體,金屬層和半導(dǎo)體層(即,摻雜的碳化硅層)之間)的具有線性電流-電壓特性的電學(xué)結(jié)。歐姆接觸具有低電阻。陽極側(cè)10上的歐姆接觸65形成本發(fā)明的sic二極管的陽極電極。相比之下,肖特基接觸55是不展示線性i-v曲線(使得它是非歐姆接觸)的結(jié)或接觸。金屬和半導(dǎo)體帶之間的肖特基接觸的肖特基勢(shì)壘限定前向偏壓中的裝置開啟電壓,即,克服勢(shì)壘時(shí)的載流子流。

      在示例性實(shí)施例中,對(duì)于包括阱區(qū)域32和浪涌區(qū)域34的陽極層3,可能只在浪涌區(qū)域34和第二金屬層6之間的界面處具有歐姆接觸65(示例性地,在圖13中所示,其中阱區(qū)域32由第一金屬層5覆蓋,使得僅在浪涌區(qū)域34處可形成歐姆接觸65(圖14))。這意味著只在浪涌區(qū)域34上方產(chǎn)生薄的第二金屬層6,而所有阱區(qū)域32由較厚的第一金屬層5覆蓋。

      備選地,可在浪涌區(qū)域34處以及在阱區(qū)域32上產(chǎn)生歐姆接觸65(圖16)。對(duì)于此裝置,第一金屬層5布置在所有區(qū)域上方,其中至少在有源單元區(qū)域中或還在末端區(qū)域中,漂移層4延伸至陽極側(cè)10,即,陽極側(cè)10上的sic碳化物材料的表面。第二金屬層6布置在所有陽極層3的頂部上,即,其存在于浪涌區(qū)域34和阱區(qū)域32的頂部上(圖15)。

      在另一個(gè)示例性實(shí)施例中,在步驟d)中,第一金屬層5施加成具有200nm到5μm之間的第一金屬層厚度52。在步驟e)中,第二金屬層6可施加成具有1到200nm之間的第二金屬層厚度62。因此,第一厚度54可在200nm到5.2μm之間(其取決于對(duì)應(yīng)于第一金屬層厚度52或第一金屬層厚度52加第二金屬層厚度62的制造方法),且第二厚度64可在1到200nm之間(其對(duì)應(yīng)于第二金屬層厚度62)。通過將第二金屬層6施加到漂移層4上或通過從第一金屬層5除去材料來產(chǎn)生第二厚度64的金屬,該減小的厚度對(duì)應(yīng)于第二金屬層厚度62,其也是第二厚度64。

      示例性地,用于產(chǎn)生第一金屬層5和/或第二金屬層6的材料是貴金屬,即,在潮濕空氣中抗腐蝕和氧化的金屬。示例性地,貴金屬是鈀、鉑、鋁、或包括鈦以及鈀、鉑或鋁中的至少一者的混合物。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中,用于產(chǎn)生第一金屬層5和/或第二金屬層6的材料是耐火金屬,即,非??篃岷湍p的金屬。示例性地,耐火金屬是鎳、鈦、鉭、鎢或鈷。用于第一金屬層5和/或第二金屬層6的材料也可為前文提到的金屬的任何的混合物。相同金屬或金屬混合物可用于第一金屬層5和第二金屬層6兩者,但還可能使用不同的金屬或金屬混合物。

      還可能將第一金屬層5和/或第二金屬層6施加成前文提到的金屬中的至少兩者的層的疊層。附加的鋁層可施加到第一金屬層5的頂部上。該al層因此是第一金屬層5的一部分,因此貢獻(xiàn)了第一厚度54,但還用作熱束的阻擋層。此外,鋁允許了用于肖特基接觸的良好粘結(jié)金屬接觸。示例性地,鋁層具有3到5μm的厚度。

      在步驟f)中,施加了第一溫度(在第二金屬層6和至少一個(gè)陽極層3的界面處測(cè)量)。示例性地,第一溫度為至少850℃或至少1000℃。由于第二金屬層6(其布置在陽極層3上方,且具有第二厚度64)比第一金屬層5(其布置在漂移層4上方且包括一起具有第一厚度54的第一金屬層5和第二金屬層6)較薄,故第一金屬層5下方的溫度比第二金屬層6下方的低。第一加熱步驟63的加熱條件(示例性地,加熱持續(xù)時(shí)間或加熱脈沖,以及由加熱源產(chǎn)生的加熱束的穿透深度(例如,加熱束的波長(zhǎng)),以及第一金屬層5的材料和第一厚度52)選擇成使得第一金屬層5下方(即,漂移層4的界面處)的溫度保持低于用于形成歐姆接觸的溫度,即,示例性地,溫度保持低于800℃、低于700℃或低于650℃。

      不同的加熱源可用于施加第一溫度。示例性地,施加激光束以用于執(zhí)行第一加熱步驟63。此激光束也可通過掩模施加或通過掃描熱應(yīng)當(dāng)施加之處的區(qū)域(即,存在第一金屬層之處的區(qū)域)來施加。還可使用將激光束聚焦于第一金屬層的區(qū)域的任何其他方法,如,施加反射層。層束可施加成脈沖層,由此,到第一金屬層和陽極層之間的界面的熱傳遞可至少減少。還可使用其他加熱源(示例性地,在第二金屬層上方產(chǎn)生局部熱束且避免對(duì)相鄰區(qū)域的熱破壞的加熱源),如,電子束或離子束。

      在施加第一金屬層5之后(即,步驟d之后),可在第二溫度下執(zhí)行第二加熱步驟53(圖10),由此在該第一金屬層5和漂移層4之間的界面處改善肖特基接觸55。第二溫度(在第一金屬層5和漂移層4的界面處測(cè)量)低于用于形成歐姆接觸的溫度,但其高到使得改善了肖特基接觸。示例性地,第二溫度低于800℃或低于650℃。示例性地,第二溫度高于400℃。

      還可能產(chǎn)生第一金屬層5和第二金屬層6,且在步驟f)中施加第一溫度,使得在第一金屬層5下方,溫度低于800℃、低于700℃或低于650℃,即,與第一加熱步驟53同時(shí)執(zhí)行前文提到的第二加熱步驟63。

      在另一個(gè)示例性實(shí)施例中,在步驟d)之后,阻擋層7可施加到第一金屬層5的頂部上,該阻擋層7在第二金屬層6處具有開口(圖17)。在阻擋層7中,熱被反射和/或被吸收,使得在步驟f)中,第一金屬層5下方的溫度進(jìn)一步降低。阻擋層7可由硅或氧化物或二氧化硅或光阻層制成。由于第一金屬層5和第二金屬層6之間的厚度差,故第一金屬層5下方的溫度已經(jīng)遠(yuǎn)低于第二金屬層6下方的溫度。阻擋層7進(jìn)一步增強(qiáng)該效果,即,熱有效受阻或減少而不能達(dá)到第一金屬層5和漂移層4之間的界面,使得肖特基接觸55在步驟f)中保持,而由于第二金屬層6中的較低厚度,在步驟f)中,產(chǎn)生了歐姆接觸65。

      在陰極側(cè)15上,在任何適合的制造步驟形成陰極電極25。示例性地,陰極電極25是歐姆接觸,且也可通過施加金屬層(如,提到的用于在陽極側(cè)上產(chǎn)生歐姆接觸的那些)來形成,其加熱到足夠高的溫度以用于建立歐姆接觸,示例性地到高于850℃或高于1000℃的溫度。陰極電極25接觸陰極層2。

      示例性地,在步驟d)中,可施加連續(xù)的第一金屬層5(圖4),從而覆蓋陽極側(cè)10上的整個(gè)sic表面,或至少有源單元區(qū)域。在步驟e)中,可通過使在步驟f)中形成歐姆接觸65之處的此至少一個(gè)陽極層3上方的第一金屬層5部分地除去來產(chǎn)生第二金屬層6,使得在步驟f)中應(yīng)當(dāng)建立歐姆接觸65之處的那些區(qū)域上方,第二金屬層6的厚度減小至第二厚度64,從而在肖特基接觸55應(yīng)當(dāng)保持之處的此區(qū)域上方保持第一厚度54(圖6)。將厚度減小至第二厚度64可意味著在一個(gè)步驟中減小厚度(圖6),或在應(yīng)當(dāng)形成歐姆接觸65之處的此至少一個(gè)陽極層3上方完全除去第一金屬層5(圖5)。隨后,可施加第二金屬層6,通過只在歐姆接觸65應(yīng)當(dāng)形成之處的至少一個(gè)陽極層3上方的掩模,或作為連續(xù)層,其還覆蓋第一金屬層5,且從而變?yōu)槠茖?的頂部上的金屬層的一部分,即,漂移層4的頂部上的金屬層然后包括步驟d)中施加的第一金屬層5,以及步驟e)中施加的第二金屬層6(圖11),造成包括第一金屬層厚度52和第二金屬層厚度62的第一厚度54。第二厚度64是p陽極層3上方的所有金屬層的厚度,其在此情況下是第二金屬層62的厚度。

      在另一個(gè)實(shí)施例中,切換層的導(dǎo)電性類型,即,第一導(dǎo)電性類型的所有層是p型(例如,陰極層2或漂移層4),且第二導(dǎo)電性類型的所有層是n型(例如,陽極層3)。

      參照標(biāo)號(hào)清單

      1結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管

      10陽極側(cè)

      15陰極側(cè)

      100寬帶隙基底

      2陰極層

      25陰極電極

      3陽極層

      32阱區(qū)域

      33第一寬度

      34浪涌區(qū)域

      35第二寬度

      4漂移層

      5第一金屬層

      52第一厚度

      53第二加熱步驟

      54第一厚度

      55肖特基接觸

      6第二金屬層

      62第二厚度

      63第一加熱步驟

      64第二厚度

      65歐姆接觸

      7阻擋層

      8緩沖層。

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