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      集成肖特基二極管的SiCJFET器件及其制作方法與流程

      文檔序號:12478452閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.集成肖特基二極管的SiC JFET器件,其特征在于,所述SiC JFET器件有源區(qū)的原胞結構從下至上依次為漏極、SiC襯底、buffer層、n-漂移層、左右對稱設置的兩個p+阱層、n溝道層、從左至右依次對稱設置的p+區(qū),n++區(qū),p+區(qū),p+區(qū),n++區(qū)和p+區(qū)、從左至右依次對稱設置的源極,柵極,肖特基接觸,柵極和源極;其中,所述源極設置在的原胞結構左右兩側相鄰的p+區(qū)和n++區(qū)上方,所述柵極設置在原胞結構左右兩側的中部p+區(qū)上方,所述肖特基接觸設置在有源區(qū)中原胞結構的部分中部n區(qū)上方,在原胞結構中其他部分n區(qū)上方是介質(zhì)和柵極互聯(lián)金屬。

      2.根據(jù)權利要求1所述的集成肖特基二極管的SiC JFET器件,其特征在于,所述源極與所述p+阱層電連接。

      3.根據(jù)權利要求1所述的集成肖特基二極管的SiC JFET器件,其特征在于,所述源極與所述肖特基二極管電連接。

      4.根據(jù)權利要求1所述的集成肖特基二極管的SiC JFET器件,其特征在于,所述SiC JFET器件有源區(qū)中部分原胞結構的部分中間n區(qū)上部無肖特基接觸,而是介質(zhì),在介質(zhì)上方淀積金屬形成原胞之間柵極互聯(lián)金屬。

      5.根據(jù)權利要求1所述的集成肖特基二極管的SiC JFET器件,其特征在于,原胞的平面結構是矩形、條形或六角形,肖特基二極管分布在源區(qū)周圍的所有邊上或部分邊上。

      6.根據(jù)權利要求1所述的集成肖特基二極管的SiC JFET器件,其特征在于,所述SiC JFET器件集成的肖特基二極管是不帶場板結構或部分金屬在介質(zhì)上部的場板結構。

      7.一種制作權利要求1-6任一所述的集成肖特基二極管的SiC JFET器件的方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:

      1)在外延材料上做上掩膜,然后進行離子注射直至形成左右對稱的兩個p+阱層,之后去除掩膜;

      2)利用二次外延的方式形成LJFET的溝道;

      3)分別制作掩膜,用離子注入的方式分別形成源極n++和p+區(qū)、柵極p+區(qū);

      4)再進行離子注入,形成源極與p+阱層互聯(lián)的p+區(qū),同時也形成場限環(huán)形式的p+環(huán)結終端結構;然后進行高溫退火,激活注入的離子;

      5)進行犧牲氧化,去掉表面的一層SiC層;再進行熱氧化,表面生長一層SiO2層進行鈍化保護;在源電極窗口和柵電極窗口分別腐蝕掉SiO2層,淀積歐姆接觸金屬,進行退火,形成歐姆接觸;

      6)使用光刻、腐蝕工藝去除肖特基接觸窗口上的介質(zhì);淀積金屬,并用光刻、腐蝕工藝去除肖特基接觸窗口和柵互聯(lián)窗口區(qū)域以外的金屬,并且這兩個窗口不連通;然后進行快速退火,在肖特基窗口上與SiC形成肖特基接觸,在柵互聯(lián)窗口形成原胞之間柵極的互聯(lián);

      7)淀積厚鈍化層,并在源極、肖特基電極區(qū)域、柵電極壓塊區(qū)域開窗口;

      8)做上厚的電極金屬,肖特基電極和源極互聯(lián)在一起為同一塊壓塊金屬,形成所有原胞的肖特基電極和源極的互聯(lián),并與柵電壓塊隔離;便于器件應用時的封裝。

      8.根據(jù)權利要求5所述的集成肖特基二極管的SiC JFET器件的制作方法,其特征在于,步驟1)中的在外延材料上做的掩膜為SiO2掩膜。

      9.根據(jù)權利要求5所述的集成肖特基二極管的SiC JFET器件的制作方法,其特征在于,步驟3)中制作掩膜的為光刻膠或介質(zhì),n++區(qū)注入的為N或P離子,p+區(qū)注入的為Al離子。

      10.根據(jù)權利要求5所述的集成肖特基二極管的SiC JFET器件的制作方法,其特征在于,步驟4)中高溫退火前在器件表面淀積一層碳層進行保護,退火后用等離子體刻蝕或熱氧化的方式去除該碳層。

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