一種碳化硅半導(dǎo)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及定碳化硅半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種碳化硅半導(dǎo)體。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅半導(dǎo)體作為一種新型半導(dǎo)體材料，具有潛在的優(yōu)點(diǎn):更小的體積、更有效率、完全去除開關(guān)損耗、低漏極電流、比標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體(純硅半導(dǎo)體)更高的開關(guān)頻率以及在標(biāo)準(zhǔn)的125°C結(jié)溫以上工作的能力。小型化和高工作耐溫使得這些器件的使用更加自如，甚至可以將這些器件直接置于電機(jī)的外殼內(nèi)。碳化硅半導(dǎo)體具有以下特性:1、反向恢復(fù)時(shí)間極快，Rds極小，可以超尚速開關(guān)，減少散熱面積體積，大大提升電源節(jié)能效率;2、尚頻特性良好可以有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕薄短小化(列如電動(dòng)汽車充電設(shè)備);3、耐高壓特性良好高速列車及大電力等設(shè)備可在長(zhǎng)時(shí)間高溫下穩(wěn)定操作運(yùn)行;4、耐高溫特性良好可讓大電力設(shè)備(列如電動(dòng)車)在長(zhǎng)時(shí)間高溫下穩(wěn)定而且維持高效率運(yùn)作。目前碳化硅半導(dǎo)體存在著擊穿電壓小和耐壓性能差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種定電流二極管，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案:一種碳化硅半導(dǎo)體，包括N+襯底層、N-集電層、P型層和歐姆接觸層，所述N+襯底層為碳化硅材料，所述N-集電層設(shè)置在N+襯底層的上方，所述N-集電層的厚度為14-16um，所述N-集電層的上方設(shè)置有基層和外延層，所述P型層設(shè)置在N-集電層的外延層上，所述P型層上設(shè)置有N+發(fā)射層，所述歐姆接觸層設(shè)置在基層內(nèi)。
[0005]優(yōu)選的，所述碳化硅半導(dǎo)體兩側(cè)設(shè)置有耐壓層。
[0006]優(yōu)選的，所述N-集電層內(nèi)設(shè)置有溝道。
[0007]優(yōu)選的，所述溝道與溝道之間設(shè)置有絕緣保護(hù)膜。
[0008]優(yōu)選的，所述歐姆接觸層內(nèi)設(shè)置有場(chǎng)限環(huán)。
[0009]采用以上技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)的一種碳化硅半導(dǎo)體，所述碳化硅半導(dǎo)體兩側(cè)設(shè)置有耐壓層，可以進(jìn)一步增加半導(dǎo)體的耐壓性能，所述N-集電層內(nèi)設(shè)置有溝道，所述溝道與溝道之間設(shè)置有絕緣保護(hù)膜，可以在N-集電層內(nèi)形成低電阻的電流通道，從而提高擊穿電壓值，所述歐姆接觸層內(nèi)設(shè)置有場(chǎng)限環(huán)，進(jìn)一步調(diào)制外延JTE區(qū)域的電場(chǎng)，使得半導(dǎo)體的注入型區(qū)域的電場(chǎng)有明顯的提高，從而大大提高了半導(dǎo)體的耐壓能力，該碳化硅半導(dǎo)體具有耐壓能力強(qiáng)以及使用時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明一種碳化硅半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是溝道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中，1-N+襯底層、2-N-集電層、3-P型層、4_歐姆接觸層、5_基層、6_外延層、7_N+發(fā)射層、8-耐壓層、9-溝道、I O-絕緣保護(hù)膜、11 -場(chǎng)限環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0014]圖1出不本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】:一種碳化娃半導(dǎo)體，包括N+襯底層1、N-集電層2、P型層3和歐姆接觸層4，所述N+襯底層I為碳化硅材料，所述N-集電層2設(shè)置在N+襯底層I的上方，所述N-集電層2的厚度為14-16um，所述N-集電層2的上方設(shè)置有基層5和外延層6，所述P型層3設(shè)置在N-集電層2的外延層6上，所述P型層3上設(shè)置有N+發(fā)射層7，所述歐姆接觸層4設(shè)置在基層5內(nèi)。
[0015]此外，如圖2所示，所述碳化硅半導(dǎo)體兩側(cè)設(shè)置有耐壓層8，所述N-集電層2內(nèi)設(shè)置有溝道9，所述溝道9與溝道9之間設(shè)置有絕緣保護(hù)膜10，所述歐姆接觸層4內(nèi)設(shè)置有場(chǎng)限環(huán)
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[0016]基于上述，本發(fā)明提供一種碳化硅半導(dǎo)體，所述碳化硅半導(dǎo)體兩側(cè)設(shè)置有耐壓層，可以進(jìn)一步增加半導(dǎo)體的耐壓性能，所述N-集電層內(nèi)設(shè)置有溝道，所述溝道與溝道之間設(shè)置有絕緣保護(hù)膜，可以在N-集電層內(nèi)形成低電阻的電流通道，從而提高擊穿電壓值，所述歐姆接觸層內(nèi)設(shè)置有場(chǎng)限環(huán)，進(jìn)一步調(diào)制外延JTE區(qū)域的電場(chǎng)，使得半導(dǎo)體的注入型區(qū)域的電場(chǎng)有明顯的提高，從而大大提高了半導(dǎo)體的耐壓能力，該碳化硅半導(dǎo)體具有耐壓能力強(qiáng)以及使用時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0017]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳化硅半導(dǎo)體，其特征在于，包括N+襯底層、N-集電層、P型層和歐姆接觸層，所述N+襯底層為碳化硅材料，所述N-集電層設(shè)置在N+襯底層的上方，所述N-集電層的厚度為14-16um，所述N-集電層的上方設(shè)置有基層和外延層，所述P型層設(shè)置在N-集電層的外延層上，所述P型層上設(shè)置有N+發(fā)射層，所述歐姆接觸層設(shè)置在基層內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅半導(dǎo)體，其特征在于，所述碳化硅半導(dǎo)體兩側(cè)設(shè)置有耐壓層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅半導(dǎo)體，其特征在于，所述N-集電層內(nèi)設(shè)置有溝道。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種碳化硅半導(dǎo)體，其特征在于，所述溝道與溝道之間設(shè)置有絕緣保護(hù)膜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅半導(dǎo)體，其特征在于，所述歐姆接觸層內(nèi)設(shè)置有場(chǎng)限環(huán)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳化硅半導(dǎo)體，所述碳化硅半導(dǎo)體兩側(cè)設(shè)置有耐壓層，可以進(jìn)一步增加半導(dǎo)體的耐壓性能，所述N-集電層內(nèi)設(shè)置有溝道，所述溝道與溝道之間設(shè)置有絕緣保護(hù)膜，可以在N-集電層內(nèi)形成低電阻的電流通道，從而提高擊穿電壓值，所述歐姆接觸層內(nèi)設(shè)置有場(chǎng)限環(huán)，進(jìn)一步調(diào)制外延JTE區(qū)域的電場(chǎng)，使得半導(dǎo)體的注入型區(qū)域的電場(chǎng)有明顯的提高，從而大大提高了半導(dǎo)體的耐壓能力，該碳化硅半導(dǎo)體具有耐壓能力強(qiáng)以及使用時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H01L29/24, H01L29/06
【公開號(hào)】CN105514153
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610075441
【發(fā)明人】黃仲濬, 蔣文甄
【申請(qǐng)人】泰州優(yōu)賓晶圓科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日