CN212810312U - 高浪涌电流型SiC二极管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高浪涌电流型SiC二极管,包括SiC衬底(1)，SiC衬底(1)表面设有深P‑grid层(2)，深P‑grid层(2)外部设有浅P+grid层(3)。本实用新型通过在SiC衬底表面形成的浅P+grid层，能够替代现有SiC二极管中的Ni‑Ohmic层起到提高正向浪涌电流的效果；同时通过浅P+grid层和深P‑grid层的配合可以使本实用新型在加工时无需增设新的光刻工艺，进而相比现有的SiC二极管能够减少一道光罩数量，具有生产周期短、生产成本低和正向浪涌电流高的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种SiC二极管，特别是一种高浪涌电流型SiC二极管。
背景技术
SiC二极管在光伏、汽车等高端领域对正向浪涌电流能力均具有较高的要求。而传统SiC二极管提高正向浪涌电流能力的方法是通过Ohmic光罩在二极管的正面增加一道欧姆接触工艺，进而利用二极管表面形成的Ni-Ohmic层达到提升效果。但由于这种方式需要在现有的制备工艺上增加一道光刻工艺，而目前SiC二极管的主要生产成本便是光刻层数，仅一道光刻层便需要100美金的加工成本，导致这种工艺会极大的增加对SiC二极管的生产周期和生产成本。此外，常规Ni-Ohmic层仅能将SiC二极管的正向浪涌电流提高至正向电流参数的6～8倍，提升效果相对较低。因此，现有的SiC二极管存在生产周期长、生产成本高和正向浪涌电流低的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种高浪涌电流型SiC二极管。它具有生产周期短、生产成本低和正向浪涌电流高的特点。
本实用新型的技术方案：高浪涌电流型SiC二极管，包括SiC衬底，SiC衬底表面设有深P-grid层，深P-grid层外部设有浅P+grid层。
前述的高浪涌电流型SiC二极管中，所述浅P+grid层位于深P-grid层的两侧。
前述的高浪涌电流型SiC二极管中，所述浅P+grid层的深度为0.05～0.3μm，深P-grid层的深度为0.5～1.5μm。
前述的高浪涌电流型SiC二极管中，所述SiC衬底的两端设有JTE区，SiC衬底的外部设有离子注入层。
本现有技术相比，本实用新型通过在SiC衬底表面形成的浅P+grid层，能够替代现有SiC二极管中的Ni-Ohmic层起到提高正向浪涌电流的效果，且浅P+grid层能够将SiC二极管的正向浪涌电流提高至正向电流参数的10～12倍，相比现有带有Ni-Ohmic层的SiC二极管能够提高其正向浪涌电流能力；另一方面，通过浅P+grid层和深P-grid层的结构配合相比Ni-Ohmic层也无需增设光刻工艺，使得本实用新型在制备时能够有效减少一道光罩的使用，缩短了本实用新型的生产周期并降低了本实用新型的生产成本；在上述结构的配合下，本实用新型的SiC二极管仅需一层光罩便能完成对浅P+grid层和深P-grid层的加工，在提高正向浪涌电流能力的同时无需增加光刻次数，具有生产周期短、生产成本低和正向浪涌电流高的特点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是现有SiC二极管的结构示意图。
附图中的标记为：1-SiC衬底，2-深P-grid层，3-浅P+grid层，4-JTE区，5-离子注入层，100-深P-grid结构，200-Ni-Ohmic结构，300-JTE结构，400-离子注入结构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
实施例。高浪涌电流型SiC二极管，构成如图1所示，包括SiC衬底1，SiC衬底1表面设有深P-grid层2，深P-grid层2外部设有浅P+grid层3。
所述浅P+grid层3位于深P-grid层2的两侧。
所述浅P+grid层3的深度为0.2μm，深P-grid层2的深度为1.1μm。
所述SiC衬底1的两端设有JTE区4，SiC衬底1的外部设有离子注入层5。
常规SiC二极管的制备工艺为：先利用JTE光罩沉积SiO2、刻蚀SiO2和注入AL离子形成JTE结构300，然后利用P-grid光罩沉积SiO2、刻蚀SiO2和注入AL离子形成深P-grid结构100，再利用Ohmic光罩沉积SiO2、刻蚀SiO2和沉积金属Ni形成Ni-Ohmic结构200，最后依次采用SBD光罩和Metal光罩进行刻蚀，形成离子注入结构400，得到成品；成品结构如图2所示。
本实用新型的工作原理：本实用新型在加工时，先利用JTE光罩在SiC衬底1表面形成JTE区4，然后在SiC衬底1上利用P+grid光罩通过PE-SiO2沉积、PE-SiO2刻蚀和注入浓度为1E16/cm～1.8E16/cm的AL离子形成浅P+grid层3，同时SiC衬底1的外部形成PE-SiO2层；再通过沉积和刻蚀在浅P+grid层3的外部两侧形成LP-SiO2-Spacer层，然后通过注入浓度为5E15/cm～1E16/cm的AL离子使中部的浅P+grid层3形成与常规深P-grid结构100相同的深P-grid层2，而两侧的浅P+grid层3则在LP-SiO2-Spacer层4的作用下保持原状，进而使SiC二极管1在制备后能够同时形成深P-grid层2和浅P+grid层3，并利用浅P+grid层3代替现有Ni-Ohmic结构200起到提高SiC二极管正向浪涌电流的效果。最后依次采用SBD光罩和Metal光罩进行刻蚀，消除SiC二极管1外部的LP-SiO2-Spacer层和PE-SiO2层，并形成离子注入层5，得SiC二极管成品。
由于浅P+grid层3和深P-grid层2在加工时仅需一次光刻工艺便能成型，相比现有的深P-grid结构100无需增加光罩数量，且相比现有的Ni-Ohmic结构200能够减少一道Ohmic光罩的处理工艺，有效缩短了对SiC二极管的生产周期并降低其生产成本。
Claims (4)
1.高浪涌电流型SiC二极管，其特征在于：包括SiC衬底(1)，SiC衬底(1)表面设有深P-grid层(2)，深P-grid层(2)外部设有浅P+grid层(3)。
2.根据权利要求1所述的高浪涌电流型SiC二极管，其特征在于：所述浅P+grid层(3)位于深P-grid层(2)的两侧。
3.根据权利要求1所述的高浪涌电流型SiC二极管，其特征在于：所述浅P+grid层(3)的深度为0.05～0.3μm，深P-grid层(2)的深度为0.5～1.5μm。
4.根据权利要求1所述的高浪涌电流型SiC二极管，其特征在于：所述SiC衬底(1)的两端设有JTE区(4)，SiC衬底(1)的外部设有离子注入层(5)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022345163.7U CN212810312U (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 高浪涌电流型SiC二极管 |
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| CN202022345163.7U CN212810312U (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 高浪涌电流型SiC二极管 |
Publications (1)
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| CN212810312U true CN212810312U (zh) | 2021-03-26 |
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| CN202022345163.7U Active CN212810312U (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 高浪涌电流型SiC二极管 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN212810312U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112186029A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-05 | 杭州中瑞宏芯半导体有限公司 | 一种高浪涌电流型SiC二极管及其制造方法 |
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2020
- 2020-10-20 CN CN202022345163.7U patent/CN212810312U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112186029A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-05 | 杭州中瑞宏芯半导体有限公司 | 一种高浪涌电流型SiC二极管及其制造方法 |
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