導（dǎo）語（yǔ）：此專利碳化矽肖特基二極管的製造方法，在保（bǎo）證阻斷電壓的基礎上（shàng），增大（dà）肖（xiāo）特基二極管的陽極接觸區域麵（miàn）積，降低（dī）電子元件導通電阻。

受SiC（碳化矽（guī））半導體應用領域擴（kuò）大以及行業宏觀政策利好、資本市場追捧（pěng）、地方積極推進等因素影響（xiǎng），國內第三代半導體產業推進較為迅速，2019年3月29日，由（yóu）泰科天潤半導體科技（北京）有（yǒu）限公司投資建設的6寸半導體碳化矽電力電子器件生產線項目正式簽約落戶九江經開區。為九江市打造千億電子電器產業集（jí）群和（hé）壯大經開區首位（wèi）產業注入新動能。積極發展在SiC晶圓上實現半導體功率器（qì）件的製造工（gōng）藝。

據了解，泰科天潤半導體科技（北京）有限公（gōng）司是國內第一家（jiā）致力（lì）於第（dì）三（sān）代半導體（tǐ）材料碳化矽（SiC）電力電子器件製造的高新技術企業，總部坐落於（yú）中國北京中關村，在北京擁有一座完整的半導體工藝晶圓（yuán）廠，可（kě）在4英寸SiC晶圓上實現半導體功率器件的（de）製造工藝，並擁有目前國內唯一一條碳化矽器件生產線。

該項目總投資10億元，在城西港區建設6英寸半（bàn）導體碳化矽電力電子器件生產線，規劃生（shēng）產能力達（dá）到6萬片/年，項目滿產後，預計可實現年產值（zhí）10.5億（yì）元。該（gāi）項目屬於國家鼓勵發展（zhǎn）的半導體行（háng）業，是我國近期重點發展的戰略性新興產業（yè）項目，項目將建成國內首條國際先進水平的SiC功率器件生產線，填補九江（jiāng）乃至江西省半導體功率器件的空白。

在電子器件領域，肖特基二極管廣泛應用（yòng）於模擬電路、大規模集成電路，具有短（duǎn）反向恢（huī）複時間（jiān）和極小的反向恢（huī）複電荷的特（tè）點，而（ér）電子器（qì）件的效（xiào）率提升廣泛（fàn）依賴於半導體材料發展。碳化矽作為新興的第（dì）三代半導體材料，具有良好的物（wù）理特（tè）性和（hé）電學特性，以其寬禁帶、高熱導（dǎo）率和高臨界電場等優點，成為製作高溫、大功率、高頻（pín）半導體器件的（de）理想材（cái）料，因此推動了肖特基勢壘（lěi）二極管和結勢壘二極管的發展（zhǎn）。肖特基二極管利用（yòng）反偏PN結的空（kōng）間電荷區，為SBD結構承受反向偏壓，從而能（néng）夠在保證阻斷電壓的基礎上，適當降（jiàng）低肖特基勢壘高度以降低（dī）正向壓降，同時減小二極管反偏漏電。然而，由於在結勢（shì）壘肖特（tè）基（jī）二極（jí）管中，離子注入結區（qū）域並不能夠導電（diàn），因此器件的有效導通麵積減小，這一缺點限製了JBS器（qì）件導通電流密度的提高。

為（wéi）解決這一問題，泰科（kē）天潤公司於2018年2月12日提出了一項名為“一種碳化矽肖特基（jī）二極（jí）管及其製備方法”的發明專利（申請號：201810145243.2），申請人為泰科天潤（rùn）半導體科技(北京)有限公司（sī）。

此專利提供了一種碳化矽肖特基二極管（guǎn）及其製備方（fāng）法（fǎ），利用溝槽結構（gòu），在保證阻斷電壓的基礎上，增大肖特基二極管（guǎn）的陽極接觸區域麵積（jī），降低器件導（dǎo）通電阻。

圖1 碳化矽肖（xiāo）特基二極管截麵圖

此（cǐ）專利提出的碳（tàn）化矽肖特（tè）基二（èr）極管截麵如圖1所示（shì），包括從上到下依次設置的陽極金屬5、p型外延層3、n型漂（piāo）移層2、n+襯底（dǐ）1以及陰極金屬6。在p型外延層3上設有複數（shù）個溝槽，陽（yáng）極金屬5一側麵（miàn）設有複數（shù）個突起部7，溝槽與（yǔ）突起部相匹配。n型外延層的厚度為5um至（zhì）200um，p型外延層3的厚度為0.3um至1.5um，其中n型外延層（céng）的（de）摻雜濃度大於p型外延層摻雜濃度。陰極金（jīn）屬為（wéi）Ni，陽極（jí）金屬為Al或（huò）Ti，以更好地形成陽極接（jiē）觸，金屬與n型漂移層2形成肖特基接觸，與p型外延層3形成歐（ōu）姆接觸，這樣當器件反向（xiàng）阻斷時，由n型（xíng）漂（piāo）移層2和p型外延層3形成的耗盡（jìn）層能夠最大程度地屏蔽溝槽4側（cè）麵，降低阻斷狀態下的漏電（diàn）流。

圖（tú）2 碳化矽肖特基二極管的製備方法的流程圖

碳化矽肖特基（jī）二極管的製備方法如圖2所示，首先在在n+襯底1上生長n型漂移層，並在n型漂移層一側麵（miàn）上（shàng）通過外延生長的方法形成一層p型外延層，然（rán）後在p型外（wài）延層一側麵的表麵通過電子束蒸發的方法，蒸發（fā）形成設定厚度的（de）掩膜層，利用掩（yǎn）膜層和氧化層形（xíng）成溝槽。之後在n型漂移層2另（lìng）一側麵通過電子束蒸發或磁控濺射澱（diàn）積一（yī）金屬，通過（guò）退火處理（lǐ）形成陰極金屬；在p型（xíng）外延層（céng）3一側麵，通過電子束蒸發（fā）或磁（cí）控濺射澱積一金屬，填充溝槽，光刻、刻蝕形成場板圖形，之後在（zài）氮氣保護下進行接觸退火（huǒ），形（xíng）成陽極金屬5，最後形成完整（zhěng）的碳化矽肖（xiāo）特基二極管。

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