CN113488560A - 一种全光控SiC高压器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全光控SiC高压器件，包括采用n型SiC材料制作的衬底；衬底的上表面外延有n型缓冲层；在n型缓冲层上表面外延有n型漂移区；在n型漂移区上表面分别注入有p型结区和p型基区；在p型基区上表面注入有n型发射区；在p型结区与p型基区之间的n型漂移区上表面沉积有介质层；p型结区、p型基区、n型发射区以及介质层上表面共同覆盖有阴极，n型发射区其余上表面还覆盖有光电极，光电极与阴极互联；衬底下表面覆盖有阳极。本发明还公开了一种全光控SiC高压器件的制造方法。本发明的全光控SiC高压器件及其制造方法，解决了现有技术中的SiC电控器件驱动控制电路复杂、极端环境耐受能力弱的问题。
Description
技术领域
本发明属于半导体器件技术领域，涉及一种全光控SiC高压器件，本发明还涉及该种全光控SiC高压器件的制造方法。
背景技术
碳化硅(SiC)材料具有禁带宽度大，热导率高，临界雪崩击穿电场强度高，饱和载流子漂移速度大，热稳定性好等特点，非常适合用于制造电力电子器件。以SiC-MOSFET、SiC-JBS二极管为代表的SiC电力电子器件已经得到快速发展并已实现了商品化，但由于栅氧化层可靠性问题、肖特基势垒降低问题的影响，SiC-MOSFET与SiC-JBS二极管难以应用于极端环境。以SiC-JFET、SiC-BJT、SiC-PiN二极管以及SiC晶闸管为代表的双极型器件，由于不存在栅氧化层可靠性问题的影响，具有更大的极端环境应用潜力，受到国防工业领域的青睐。
虽然上述SiC双极器件具有较大的极端环境应用潜力，但上述器件的工作离不开一定规模的驱动控制弱电电路，而驱动控制电路的极端环境耐受能力往往差于SiC器件，从而成为SiC器件工作于极端环境的限制短板。
发明内容
本发明的目的是提供一种全光控SiC高压器件，解决了现有技术中的SiC电控器件驱动控制电路复杂、极端环境耐受能力弱的问题。
本发明的另一目的是提供一种全光控SiC高压器件的制造方法。
本发明所采用的技术方案是，一种全光控SiC高压器件，包括采用n型SiC材料制作的衬底；衬底的上表面外延有n型缓冲层；在n型缓冲层上表面外延有n型漂移区；在n型漂移区上表面分别注入有p型结区和p型基区；在p型基区上表面注入有n型发射区；在p型结区与p型基区之间的n型漂移区上表面沉积有介质层；p型结区、p型基区、n型发射区以及介质层上表面共同覆盖有阴极，n型发射区其余上表面还覆盖有光电极，光电极与阴极互联，衬底下表面覆盖有阳极。
本发明所采用的另一技术方案是，一种上述的全光控SiC高压器件的制造方法，按照以下步骤实施：
步骤1、制作n型4H-SiC材料的衬底；
步骤2、采用化学气相淀积法在衬底上表面向上依次同质生长n型缓冲层及n型漂移区，形成外延结构；
步骤3、在n型漂移区上表面沉积多晶硅，通过光刻刻蚀的方法使多晶硅图形化，采用高温离子注入法在n型漂移区上表面注入p型基区，然后通过高温氧化工艺加厚多晶硅介质层，通过高温离子注入法在p型基区上表面制作n型发射区；
去除掩膜后重新光刻，并通过高温离子注入p型结区，或根据需要再添加p型浅结区，然后在光刻胶碳化碳膜的保护下进行高温激活退火，退火温度1600℃～1800℃，退火时间3min～30min；退火后通过牺牲氧化的方法去除表面碳膜；
步骤4、通过高温干氧氧化结合氮气退火的工艺，在p型结区与p型基区之间的n型漂移区上表面生长介质层，接着通过PECVD淀积介质层，采用光刻与刻蚀的方法对得到的介质层进行图形化，得到器件主体结构；
步骤5、使用真空蒸镀的方法在器件主体结构上表面依次蒸镀Ti、Ni金属层，使用剥离的方法进行图形化，得到阴极欧姆接触金属；在器件主体结构上表面光刻胶保护去除下表面氧化层；使用真空蒸镀的方法在器件主体结构下表面依次蒸镀Ti与Ni金属层，得到阳极欧姆接触金属；
在氮气气氛下进行快速热退火，温度为850℃～1150℃，时间为100s～600s；
在器件主体结构上表面蒸镀Al作为阴极、光电极；在器件主体结构下表面蒸镀Ag作为阳极，完成制造。
本发明的有益效果是，1)基于p型基区、n型发射区与n漂移区的设置，本发明器件获得了全光控性能；基于p型结区与n漂移区的设置，本发明器件获得了反向导电性能；基于p型基区与p型结区的设置，本发明器件获得了正向阻断性能；基于p型结区与p型结区及其上表面电极的设置，本发明器件拜托了肖特基势垒结构，获得了更优的极端环境耐受性能；2)本发明的制造方法采用自对准技术，简化了制造工艺的复杂度，便于操作实施。
附图说明
图1是本发明的全光控SiC高压器件实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例1中衬底的基本结构示意图；
图3是本发明实施例1中制造n缓冲层和n漂移区的流程示意图；
图4是本发明实施例1中制造p型基区、p型结区和n型发射区的流程示意图；
图5是本发明实施例1完成p型结区、p型结区和n型发射区制造后的俯视结构示意图；
图6是本发明实施例1中制造介质层的流程示意图；
图7是本发明实施例1中制造阴极、光电极与阳极的流程示意图；
图8是本发明实施例1中阴极、光电极与阳极制造完成后的俯视结构示意图；
图9是本发明的全光控SiC高压器件实施例2的结构示意图；
图10是本发明实施例2中衬底的基本结构示意图；
图11是本发明实施例2中制造n缓冲层和n漂移区的流程示意图；
图12是本发明实施例2中制造p型结区、p型基区、n型发射区与p型浅结区的流程示意图；
图13是本发明实施例2完成p型结区、p型基区、n型发射区与p型浅结区制造后的俯视结构示意图；
图14是本发明实施例2中制造介质层的流程示意图；
图15是本发明实施例2中制造阴极、光电极与阳极的流程示意图；
图16本发明实施例2中阴极、光电极与阳极制造完成后的俯视结构示意图；
图17是本发明的全光控SiC高压器件实施例3的结构示意图；
图18是本发明实施例3中衬底的基本结构示意图；
图19是本发明实施例3中制造n缓冲层和n漂移区的流程示意图；
图20是本发明实施例3中制造p型结区、p型基区、n型发射区的流程示意图；
图21是本发明实施例4完成p型结区、p型结区和n型发射区制造后的俯视结构示意图；
图22是本发明实施例3中制造介质层的流程示意图；
图23是本发明实施例3中制造阴极、光电极与阳极的流程示意图；
图24是本发明实施例3中阴极、光电极与阳极制造完成后的俯视结构示意图
图25是实施例1中全光控SiC高压器件静态特性曲线；
图26是实施例2中全光控SiC高压器件静态特性曲线；
图27是实施例3中的全光控SiC高压器件静态特性曲线；
图28是实施例3中的全光控SiC高压器件动态特性曲线。
图中，1.衬底，2.n型缓冲层，3.n型漂移区，4.p型结区，5.p型基区，6.n型发射区，7.介质层，8.阴极，9.光电极，10.阳极，11.p型浅结区。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的全光控SiC高压器件的主体结构是，包括采用n型SiC材料制作的衬底1，厚度为100μm～500μm；衬底1的上表面外延有n型缓冲层2，厚度为0.5μm～2.0μm、杂质浓度2×1017cm-3～2×1019cm-3；在n型缓冲层2上表面外延有n型漂移区3，厚度为5μm～100μm、杂质浓度2×1014cm-3～2×1016cm-3；在n型漂移区3上表面分别注入有p型结区4和p型基区5；p型结区4的结深为0.3μm～1.0μm、杂质浓度5×1017cm-3～5×1017cm-3，p型基区5的结深为0.5μm～1.0μm、杂质浓度5×1016m-3～5×1018m-3；在p型基区5上表面注入有n型发射区6，n型发射区6的结深为0.2μm～0.6μm；在p型结区4与p型基区5之间的n型漂移区3上表面沉积有介质层7，介质层7的厚度为0.5μm～5.0μm，介质层7的材料选用SiO2、Si3N4中的一种或两种的组合；p型结区4、p型基区5、n型发射区6以及介质层7上表面共同覆盖有阴极8，n型发射区6其余上表面覆盖有光电极9，阴极8与光电极9均为欧姆接触类型，光电极9与阴极8互联，阴极8与光电极9均采用Ti/Ni/Al多层金属，其中的Ti层厚度为10nm～100nm，Ni层厚度为50nm～500nm，Al层厚度为500nm～5μm；衬底1下表面覆盖有阳极10，阳极10采用Ti/Ni/Ag多层金属，其中的Ti层厚度为10nm～100nm，Ni层厚度为50nm～500nm，Ag层厚度为500nm～5μm。
参照图1、图17，p型结区4由一个或若干等间距矩形区域组成，相邻间距为0.1μm～10μm；光电极9由若干等间距条形区域组成，相邻间距为1.0μm～200μm。
参照图9、图12，当p型结区4采用若干等间距矩形区域组成时，在各个相邻的p型结区4之间的n型漂移区3上表面均设置有p型浅结区11(此种情况下p型浅结区11属于主体结构的扩展结构)，p型浅结区11的结深为0.01μm～0.1μm、杂质浓度5×1016cm-3～5×1018cm-3。
本发明上述全光控SiC高压器件的制造方法，按照以下步骤实施：
步骤1、制作n型4H-SiC材料的衬底1；
步骤2、采用化学气相淀积法在衬底1上表面向上依次同质生长n型缓冲层2及n型漂移区3，形成用于全光控SiC高压器件制作的外延结构；
步骤3、在n型漂移区3上表面沉积多晶硅，多晶硅厚度1.0μm～5.0μm，通过光刻刻蚀的方法使多晶硅图形化，采用高温离子注入法在n型漂移区3上表面注入p型基区5，然后通过高温氧化工艺加厚多晶硅介质层，通过高温离子注入法在p型基区5上表面制作n型发射区6；
去除掩膜后重新光刻，并通过高温离子注入p型结区4，或根据需要再添加p型浅结区11，然后在光刻胶碳化碳膜的保护下进行高温激活退火，退火温度1600℃～1800℃，退火时间3min～30min；退火后通过牺牲氧化的方法去除表面碳膜；
步骤4、通过高温干氧氧化结合氮气退火的工艺，在p型结区4与p型基区5之间的n型漂移区3上表面生长介质层7，接着通过PECVD淀积介质层7，采用光刻与刻蚀的方法对得到的介质层7进行图形化，得到器件主体结构；
步骤5、使用真空蒸镀的方法在器件主体结构上表面依次蒸镀Ti、Ni金属层，使用剥离的方法进行图形化，得到阴极欧姆接触金属；在器件主体结构上表面(用光刻胶保护器件主体结构上表面的情况下，去除器件主体结构下表面的氧化层)光刻胶保护去除器件主体结构下表面氧化层；使用真空蒸镀的方法在器件主体结构下表面依次蒸镀Ti与Ni金属层，得到阳极欧姆接触金属；
在氮气气氛下进行快速热退火，温度为850℃～1150℃，时间为100s～600s；在器件主体结构上表面蒸镀Al作为阴极8、光电极9；在器件主体结构下表面蒸镀Ag作为阳极10，完成制造。
后续进行在线测试，划片封装测试，得到合格产品。
实施例1
参照图1，本发明的全光控SiC高压器件结构是，包括材料为n型SiC的衬底1，厚度为500μm；衬底1上表面外延有n型缓冲层2，厚度为0.5μm、杂质浓度1×1018cm-3；在n型缓冲层2上表面外延有n型漂移区3，厚度为6μm、杂质浓度1×1016cm-3；在n型漂移区3上表面注入有p型结区4和p型基区5，p型结区4的结深为0.3μm、杂质浓度1×1018cm-3；p型基区5的结深为0.6μm、杂质浓度1×1017m-3；在p型基区5上表面注入有n型发射区6，结深为0.2μm；在p型结区4与p型基区5之间的n型漂移区3上表面沉积有介质层7，厚度为500nm、材料为SiO2；p型结区4、p型基区5、n型发射区6、介质层7以及n型漂移区3空余上表面共同覆盖有阴极8，n型发射区6的其余上表面覆盖有光电极9，阴极8与光电极9均为欧姆接触类型，光电极9与阴极8互联，阴极8与光电极9均采用Ti/Ni/Al多层金属，Ti/Ni/Al的厚度分别为30nm/100nm/1μm；衬底1下表面覆盖连接有欧姆接触类型的阳极10，阳极10采用Ti/Ni/Ag多层金属，Ti/Ni/Al的厚度分别为30nm/180nm/1.0μm；p型结区4由若干等间距矩形区域组成，相邻间距为0.1μm；光电极9由若干等间距条形区域(类似栅栏形状)组成，相邻间距为1.0μm。
该实施例1的全光控SiC高压器件的制造方法，按照以下步骤实施：
步骤1、制作n型4H-SiC的衬底1，参照图2；
步骤2、采用化学气相淀积法在衬底1上表面向上依次同质生长n型缓冲层2、n型漂移区3，形成用于全光控SiC高压器件制作的外延结构，参照图3；
步骤3、在n型漂移区3上表面沉积1.0μm多晶硅，通过光刻刻蚀的方法使多晶硅图形化，采用高温离子注入法在n型漂移区3上表面注入p型基区5，然后通过高温氧化工艺加厚多晶硅介质层，通过高温离子注入法在p型基区5上表面制作n型发射区6；
去除掩膜后重新光刻，并通过高温离子注入p型结区4，然后在光刻胶碳化碳膜的保护下进行高温激活退火，退火温度1700℃，退火时间5min；退火后通过牺牲氧化的方法去除表面碳膜，参照图4、图5；
步骤4、通过高温干氧氧化结合氮气退火的工艺，在p型结区4与p型基区5之间的n型漂移区3上表面生长50nm氧化层，接着通过PECVD淀积950nm厚的二氧化硅，采用光刻与刻蚀的方法对介质层7进行图形化，得到器件主体结构，参照图6；
步骤5、使用真空蒸镀的方法在器件主体结构上表面依次蒸镀Ti、Ni金属，使用剥离的方法进行图形化，得到阴极欧姆接触金属；对器件主体结构上表面(即用光刻胶保护器件主体结构上表面的情况下，去除器件主体结构下表面的氧化层)光刻胶保护去除下表面氧化层；使用真空蒸镀的方法在器件主体结构下表面依次蒸镀Ti与Ni，得到阳极欧姆接触金属；
在氮气气氛下进行快速热退火，温度为900℃，时间为120s；最后，在器件主体结构上表面蒸镀1μm的Al作为阴极8、光电极9，在器件主体结构下表面蒸镀1μm的Ag作为阳极10，参照图7、图8，完成制造。
后续进行在线测试，划片封装测试，得到合格产品。
实施例2
参照图9，本发明的全光控SiC高压器件结构是，包括材料为n型SiC的衬底1，厚度为100μm；衬底1上表面外延有n型缓冲层2，厚度为1.0μm、杂质浓度2×1019cm-3；在n型缓冲层2上表面外延有n型漂移区3，厚度为80μm、杂质浓度2×1014cm-3；在n型漂移区3上表面分别注入有p型结区4、p型浅结区11和p型基区5，p型结区4的结深为0.8μm、杂质浓度5×1018cm-3；p型浅结区11的结深为0.1μm、杂质浓度5×1017cm-3；p型基区5的结深为0.8μm、杂质浓度5×1017m-3；在p型基区5上表面注入有n型发射区6，结深0.3μm；在p型结区4与p型基区5之间的n型漂移区3上表面沉积有介质层7，厚度为2.0μm、材料为SiO2；p型结区4、p型浅结区11、p型基区5、n型发射区6以及介质层7上表面共同覆盖有阴极8，n型发射区6其余上表面覆盖有光电极9，阴极8与光电极9均为欧姆接触类型，光电极9与阴极8互联，阴极8与光电极9均采用Ti/Ni/Al多层金属，Ti/Ni/Al层厚度分别为100nm/200nm/5μm；衬底1下表面覆盖有阳极10，阳极10采用Ti/Ni/Ag多层金属，Ti/Ni/Ag层厚度分别为100nm/200nm/5.0μm；p型结区4由若干等间距矩形区域组成，相邻间距为3.0μm；p型浅结区11位于p型结区4之间的n型漂移区3上表面，光电极9由若干等间距条形区域(类似网格开口形状)组成，相邻间距为100μm。
该实施例2的全光控SiC高压器件的制造方法，按照以下步骤实施：
步骤1、制作n型4H-SiC的衬底1，参照图10；
步骤2、采用化学气相淀积法在衬底1上表面向上依次同质生长n型缓冲层2、n型漂移区3，形成用于全光控SiC高压器件制作的外延结构，参照图11；
步骤3、在n型漂移区3上表面沉积2.0μm多晶硅，通过光刻刻蚀的方法使多晶硅图形化，采用高温离子注入法在n型漂移区3上表面注入p型基区5，然后通过高温氧化工艺加厚多晶硅介质层，通过高温离子注入法在p型基区5上表面制作n型发射区6；
去除掩膜后重新光刻，并通过高温离子注入p型结区4及p型浅结区11，然后在光刻胶碳化碳膜的保护下进行高温激活退火，退火温度1700℃，退火时间30min；退火后通过牺牲氧化的方法去除表面碳膜，参照图12、图13；
步骤4、通过高温干氧氧化结合氮气退火的工艺，在p型结区4与p型基区5之间的n型漂移区3上表面生长50nm氧化层，接着通过PECVD淀积1.950μm厚的二氧化硅，采用光刻与刻蚀的方法对得到的介质层7进行图形化，得到器件主体结构，参照图14；
步骤5、使用真空蒸镀的方法在器件主体结构上表面依次蒸镀Ti、Ni金属，使用剥离的方法进行图形化，得到阴极欧姆接触金属；在器件主体结构上表面(即用光刻胶保护器件主体结构上表面的情况下，去除器件主体结构下表面的氧化层)光刻胶保护去除下表面氧化层；使用真空蒸镀的方法在器件主体结构下表面依次蒸镀Ti与Ni，得到阳极欧姆接触金属；
然后，在氮气气氛下进行快速热退火，温度为1100℃，时间为300s；最后，在器件主体结构上表面蒸镀5μm的Al作为阴极8、光电极9，在器件主体结构下表面蒸镀5μm的Ag作为阳极10，参照图15、图16，完成制造。
后续进行在线测试，划片封装测试，得到合格产品。
实施例3
参照图17，本发明的全光控SiC高压器件结构是，包括材料为n型SiC的衬底1，厚度为300μm；衬底1上表面外延有n型缓冲层2，厚度为0.5μm、杂质浓度1×1018cm-3；在n型缓冲层2上表面外延有n型漂移区3，厚度为11μm、杂质浓度1×1016cm-3；在n型漂移区3上表面分别注入有p型结区4和p型基区5，p型结区4的结深为0.5μm、杂质浓度1×1018cm-3；p型基区5的结深为0.8μm、杂质浓度3.5×1017m-3；在p型基区5上表面注入有n型发射区6，结深为0.3μm；在p型结区4与p型基区5之间的n型漂移区3上表面沉积有介质层7，厚度为1000nm、材料为SiO2；p型结区4、p型基区5、n型发射区6以及介质层7上表面共同覆盖有阴极8，n型发射区6的其余上表面覆盖有光电极9，阴极8与光电极9均为欧姆接触类型，光电极9与阴极8互联，阴极8与光电极9均采用Ti/Ni/Al多层金属，Ti/Ni/Al层厚度分别为50nm/150nm/3.0μm；衬底1下表面覆盖有阳极10，阳极10采用Ti/Ni/Ag多层金属，Ti/Ni/Ag层厚度分别为50nm/150nm/3.0μm；p型结区4为中间开口的矩形；光电极9由若干等间距条形区域(类似中间截断的栅栏形状)组成，相邻间距为20.0μm。
该实施例3的全光控SiC高压器件的制造方法，按照以下步骤实施：
步骤1.、制作n型4H-SiC的衬底1，参照图18；
步骤2、采用化学气相淀积法在衬底1上表面向上依次同质生长n型缓冲层2、n型漂移区3，形成用于全光控SiC高压器件制作的外延结构，参照图19；
步骤3、在n型漂移区3上表面沉积3.0μm多晶硅，通过光刻刻蚀的方法使多晶硅图形化，采用高温离子注入法在n型漂移区3上表面注入p型基区5，然后通过高温氧化工艺加厚多晶硅介质层，通过高温离子注入法在p型基区5上表面制作n型发射区6；
去除掩膜后重新光刻，并通过高温离子注入p型结区4，然后在光刻胶碳化碳膜的保护下进行高温激活退火，退火温度1700℃，退火时间15min；退火后通过牺牲氧化的方法去除表面碳膜，参照图20、图21；
步骤4、在p型结区4与p型基区5之间的n型漂移区3上表面生长二氧化硅，通过PECVD淀积1000nm厚的二氧化硅，采用光刻与刻蚀的方法对上表面的介质层7进行图形化，得到器件主体结构，参照图22；
步骤5、使用真空蒸镀的方法在器件主体结构上表面依次蒸镀Ti、Ni金属，使用剥离的方法进行图形化，得到阴极欧姆接触金属；在器件主体结构上表面(即用光刻胶保护器件主体结构上表面的情况下，去除器件主体结构下表面的氧化层)光刻胶保护去除下表面氧化层，使得器件主体结构下表面裸露出来；再使用真空蒸镀的方法在器件主体结构下表面依次蒸镀Ti与Ni，得到阳极欧姆接触金属；
在氮气气氛下进行快速热退火，温度为1000℃，时间为180s；最后，在器件主体结构上表面蒸镀3.0μm的Al作为阴极8、光电极9，在器件主体结构下表面蒸镀3.0μm的Ag作为阳极10，参照图23、图24，完成制造。
后续进行在线测试，划片封装测试，得到合格产品。
实验验证
为了验证本发明技术方案的优越性，对实施例1与实施例2进行数值建模仿真，对实施例3进行流片制造。上述实施例1中全光控SiC高压器件静态特性曲线参照图25所示。实施例2中全光控SiC高压器件静态特性曲线参照图26所示。实施例3中的全光控SiC高压器件静态特性曲线参照图27所示，动态特性曲线参照图28所示。
参照图25，在暗状态下，本发明实施例1全光控SiC高压器件具备优越的正向阻断特性与反向导通特性，其中正向击穿电压大于600V，反向开通电压约为0.8V。在光照条件下，本发明全光控SiC高压器件具备正向开通性能，且正向导通电流随光强增加而上升。本发明实施例1全光控SiC高压器件静态特性曲线表明，本发明具备光控特性、逆导特性以及正向阻断特性。
参照图26，在暗状态下，本发明实施例2全光控SiC高压器件具备优越的正向阻断特性与反向导通特性，其中正向击穿电压大于11kV，反向开通电压约为2.6V。在光照条件下，本发明全光控SiC高压器件具备正向开通性能，且正向导通电流随光强增加而上升。本发明实施例2全光控SiC高压器件静态特性曲线表明，本发明具备光控特性、逆导特性以及正向阻断特性。
参照图27，在暗状态下，本发明实施例3全光控SiC高压器件具备优越的正向阻断特性与反向导通特性，其中正向击穿电压大于1400V，反向开通电压约为2.7V。在光照条件下，本发明全光控SiC高压器件具备正向开通性能，且正向导通电流随光强增加而上升。本发明实施例3全光控SiC高压器件静态特性曲线表明，本发明具备光控特性、逆导特性以及正向阻断特性。
参照图28，在光强为300mW/cm2的紫外光控制下，本发明实施例3全光控SiC高压器件能够实现600V偏置电压下的受控开通与受控关断，表明本发明全光控SiC高压器件能够在高压下实现全光控，具备优异的全光控开关性能。
Claims (6)
1.一种全光控SiC高压器件，其特征在于：包括采用n型SiC材料制作的衬底(1)；衬底(1)的上表面外延有n型缓冲层(2)；在n型缓冲层(2)上表面外延有n型漂移区(3)；在n型漂移区(3)上表面分别注入有p型结区(4)和p型基区(5)；在p型基区(5)上表面注入有n型发射区(6)；在p型结区(4)与p型基区(5)之间的n型漂移区(3)上表面沉积有介质层(7)；p型结区(4)、p型基区(5)、n型发射区(6)以及介质层(7)上表面共同覆盖有阴极(8)，n型发射区(6)其余上表面还覆盖有光电极(9)，光电极(9)与阴极(8)互联，衬底(1)下表面覆盖有阳极(10)。
2.根据权利要求1所述的全光控SiC高压器件，其特征在于：所述的p型结区(4)由一个或若干等间距矩形区域组成。
3.根据权利要求2所述的全光控SiC高压器件，其特征在于：所述的p型结区(4)采用若干等间距矩形区域组成时，在各个相邻的p型结区(4)之间的n型漂移区(3)上表面均设置有p型浅结区(11)。
4.根据权利要求1所述的全光控SiC高压器件，其特征在于：所述的光电极(9)由若干等间距条形区域组成。
5.根据权利要求1所述的全光控SiC高压器件，其特征在于：所述的阴极(8)与光电极(9)均为欧姆接触类型，阴极(8)与光电极(9)均采用Ti/Ni/Al多层金属，阳极(10)采用Ti/Ni/Ag多层金属。
6.一种权利要求1-5任一所述的全光控SiC高压器件的制造方法，其特征在于，按照以下步骤实施：
步骤1、制作n型4H-SiC材料的衬底(1)；
步骤2、采用化学气相淀积法在衬底(1)上表面向上依次同质生长n型缓冲层(2)及n型漂移区(3)，形成外延结构；
步骤3、在n型漂移区(3)上表面沉积多晶硅，通过光刻刻蚀的方法使多晶硅图形化，采用高温离子注入法在n型漂移区(3)上表面注入p型基区(5)，然后通过高温氧化工艺加厚多晶硅介质层，通过高温离子注入法在p型基区(5)上表面制作n型发射区(6)；
去除掩膜后重新光刻，并通过高温离子注入p型结区(4)，或根据需要再添加p型浅结区(11)，然后在光刻胶碳化碳膜的保护下进行高温激活退火，退火温度1600℃～1800℃，退火时间3min～30min；退火后通过牺牲氧化的方法去除表面碳膜；
步骤4、通过高温干氧氧化结合氮气退火的工艺，在p型结区(4)与p型基区(5)之间的n型漂移区(3)上表面生长介质层(7)，接着通过PECVD淀积介质层(7)，采用光刻与刻蚀的方法对得到的介质层(7)进行图形化，得到器件主体结构；
步骤5、使用真空蒸镀的方法在器件主体结构上表面依次蒸镀Ti、Ni金属层，使用剥离的方法进行图形化，得到阴极欧姆接触金属；在器件主体结构上表面光刻胶保护去除下表面氧化层；使用真空蒸镀的方法在器件主体结构下表面依次蒸镀Ti与Ni金属层，得到阳极欧姆接触金属；
在氮气气氛下进行快速热退火，温度为850℃～1150℃，时间为100s～600s；
在器件主体结构上表面蒸镀Al作为阴极(8)、光电极(9)；在器件主体结构下表面蒸镀Ag作为阳极(10)，完成制造。
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