一种低漏电SiC肖特基二极管及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113410138A(43)申请公布日2021.09.17(21)申请号202110663146.4(22)申请日2021.06.15(71)申请人西安微电子技术研究所地址710065陕西省西安市雁塔区太白南路198号(72)发明人侯斌李照王晨霞王忠芳杨晓文胡长青(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人陈翠兰(51)Int.Cl.H01L21/329(2006.01)H01L21/56(2006.01)H01L29/872(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种低漏电SiC肖特基二极管及其制作方法(57)摘要本发明提供一种低漏电SiC肖特基二极管及其制作方法，目的是减少SiC肖特基二极管反向漏电流，降低反向阻断损耗，提高电路效率，包括以下步骤：位于碳化硅晶圆正面N+衬底上的碳化硅外延层进行光刻胶涂覆，并光刻出对版标记；在碳化硅外延层的表面淀积氧化层，通过光刻形成保护环和划片道，在保护环和划片道内进行P型离子注入，再高温退火；在保护环和划片道内淀积场氧化层，并对划片道氧化层进行腐蚀保留；在碳化硅晶圆背面退火完成欧姆接触电极；在碳化硅晶圆正面退火完成肖特基接触电极；在碳化硅晶圆正面淀积或涂覆钝化层，覆盖肖特基接触电极与场氧化层接触的边缘；在碳化硅晶圆背面进行电极金属蒸发，低漏电碳化硅肖特基二极管制作完成。CN113410138ACN113410138A权利要求书1/1页1.一种低漏电SiC肖特基二极管的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：对位于碳化硅晶圆正面N+衬底上的碳化硅外延层(1)进行光刻胶涂覆，在光刻区域进行碳化硅刻蚀，显影出刻蚀区域，光刻出具有预设深度的对版标记(2)；在碳化硅外延层(1)的表面淀积氧化层(3)，通过光刻刻蚀形成保护环(4)和划片道(5)，划片道(5)与对版标记(2)位置相邻，在保护环(4)和划片道(5)内进行P型离子注入，形成P型掺杂区(6)，再高温退火；在保护环(4)和划片道(5)内淀积场氧化层(7)，并通过光刻对划片道氧化层(8)进行腐蚀保留；在碳化硅晶圆背面进行欧姆接触金属的蒸发，通过退火完成欧姆接触电极(9)；在碳化硅晶圆正面进行肖特基接触金属蒸发，通过退火完成肖特基接触电极(10)；在碳化硅晶圆正面淀积或涂覆钝化层(11)，覆盖肖特基接触电极(10)与场氧化层(7)接触的边缘；在碳化硅晶圆背面进行电极金属(12)蒸发，低漏电碳化硅肖特基二极管制作完成。2.根据权利要求1所述的一种低漏电SiC肖特基二极管的制作方法，其特征在于，所述对版标记(2)的深度范围是50nm～1μm。3.根据权利要求1所述的一种低漏电SiC肖特基二极管的制作方法，其特征在于，所述刻蚀区域采用C4F8和SF6交替刻蚀的方式进行刻蚀，C4F8刻蚀时的流量为200～2000sccm，所述SF6刻蚀时的流量为100～500sccm，总刻蚀时间为2min‑60min，刻蚀预设深度为50nm～1μm。4.根据权利要求1所述的一种低漏电SiC肖特基二极管的制作方法，其特征在于，所述氧化层(3)的淀积厚度为1500nm～3000nm。5.根据权利要求1所述的一种低漏电SiC肖特基二极管的制作方法，其特征在于，所述P型离子的注入深度为0.1μm～1μm。6.根据权利要求1所述的一种低漏电SiC肖特基二极管的制作方法，其特征在于，所述高温退火的温度为1650℃～1800℃，退火时间为2min～60min。7.根据权利要求1所述的一种低漏电SiC肖特基二极管的制作方法，其特征在于，所述场氧化层(7)的淀积厚度为300nm～1700nm，所述划片道氧化层(8)的保留厚度为10nm～1000nm。8.根据权利要求1所述的一种低漏电SiC肖特基二极管的制作方法，其特征在于，所述欧姆接触金属的类型为Ti和Ni金属中的一种或多种组合；所述肖特基接触金属的类型为Al、Ti、Ni、W和Pt金属中的一种或多种组合。9.根据权利要求1所述的一种低漏电SiC肖特基二极管的制作方法，其特征在于，所述钝化层(11)的类型为聚酰亚胺、SiO2或SiN中的一种或多种的组合，厚度为100nm～5000nm。10.一种低漏电SiC肖特基二极管，其特征在于，由上述权利要求1‑9任意一项的制作方法制成。2CN113410138A说明书1/5页一种低漏电SiC肖特基二极管及其制作方法技术领域[0001]本发明属于功率器件制作工艺技术领域，具体涉及一种低漏电SiC肖特基二极管及其制作方法。背景技术[0002]SiC作为新兴第三代宽禁带半导体材料的代表，相比硅等传统半导体材料具有更工作大的禁带宽度、更高的温度、更好的抗辐射性能、更高的工作频率、更大的临界