发明名称 碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体及其制造方法
摘要 本发明是一种碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体及其制造方法,在双金属沟槽式萧特基二极体之沟槽层底部加入一层P型杂质,防止漏电流或高电场崩溃于沟槽层之转角发生,以提高磊晶层浓度;并可于萧特基接触面与磊晶层之间加入一层N型杂质,调整萧特基能位障,以降低顺向导通电压。
申请公布号 TW513815 申请公布日期 2002.12.11
申请号 TW090125171 申请日期 2001.10.12
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 刘中民;许志维;魏拯华;魏拯华
分类号 H01L29/872 主分类号 H01L29/872
代理机构 代理人
主权项 1.一种碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体,包含:一电阻接触金属面(Ohmic contact metal);一基底层(substrate),位于该电阻接触金属面之上,系由N+型碳化矽(silicon carbon)所形成;一磊晶层(epitaxial),位于该基底层之上,系由N-型碳化矽所形成;一萧特基接触面(Schottky contact metal),位于该磊晶层之上,系由一第一金属所形成,与该磊晶层之间形成萧特基介面(Schottky junction);一沟槽层(trench),系蚀刻该萧特基接触面与该磊晶层并填补一第二金属所形成,与该磊晶层之间形成萧特基介面(Schottky junction);及一埋置层(implant),位于该沟槽层之底部,介于该磊晶层与该沟槽层之间,系由P型杂质所形成。2.如申请专利范围第1项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体,该埋置层系由硼(boron)所形成。3.如申请专利范围第1项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体,该埋置层系由铝(aluminum)所形成。4.如申请专利范围第1项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体,该埋置层之厚度介于1埃与10000埃之间。5.如申请专利范围第1项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体,更包含:一降压层,介于该电阻接触金属面与该磊晶层之间,系由与该磊晶层同型之N型杂质所形成,用以降低该电阻接触金属面与该磊晶层间之萧特基位能障(Schottky barrier)。6.如申请专利范围第5项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体,该降压层系由氮(nitrogen)所形成。7.如申请专利范围第5项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体,该降压层之厚度介于1埃与10000埃之间。8.一种碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体的制造方法,包含下列步骤:形成基底层:以N+型碳化矽(silicon carbon)形成一基底层(substrate);形成磊晶层:以N-型碳化矽形成一磊晶层(epitaxial),位于该基底层之上;提供电阻接触金属面:提供一电阻接触金属面(Ohmiccontact metal),位于该电阻接触金属面之下;形成萧特基介面:以一第一金属形成一萧特基接触面(Schottky contact metal),位于该磊晶层之上,与该磊晶层之间形成萧特基介面(Schottky junction);蚀刻:蚀刻以穿透部份该磊晶层与蚀刻部份该萧特基接触面形成一开口;形成埋置层:以P型杂质形成一埋置层(implant),于该开口底部;及形成沟槽层:以一第二金属填补该开口形成二沟槽层(trench),与该磊晶层之间形成萧特基介面(Schottkyjunction)。9.如申请专利范围第8项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体的制造方法,该埋置层系由硼(boron)所形成。10.如申请专利范围第8项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体的制造方法,该埋置层系由铝(aluminum)所形成。11.如申请专利范围第8项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体的制造方法,该埋置层之厚度介于1埃与10000埃之间。12.如申请专利范围第8项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体的制造方法,更包含下列步骤:形成降压层:以与该磊晶层同型之N型杂质形成一降压层,介于该电阻接触金属面与该磊晶层之间,用以降低该电阻接触金属面与该磊晶层间之萧特基位能障(Schottky barrier)。13.如申请专利范围第12项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体的制造方法,该降压层系由氮(nitrogen)所形成。14.如申请专利范围第12项所述之碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体的制造方法,该降压层之厚度介于1埃与10000埃之间。图式简单说明:第1图为习知技术的萧特基二极体之剖面图;第2图为习知技术的双金属沟槽式萧特基二极体之剖面图;第3图为碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体的第一实施例之剖面图;第4图为碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体的第二实施例之剖面图;第5图为碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体的制造方法的第一实施例之流程图;及第6图为碳化矽双金属沟槽式萧特基二极体的制造方法的第二实施例之流程图。
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