[发明专利]碳化硅肖特基二极管

说明书

本发明涉及一种碳化硅肖特基二极管。包括有源区和有源区外围的终端区，所述有源区包括掺杂区和未设置所述掺杂区的肖特基区，所述掺杂区的导电类型与所述有源区的衬底的导电类型相反，所述有源区被划分为有源区中心区域和所述有源区中心区域外围的有源区边缘区域，所述有源区边缘区域的S值比所述有源区中心区域的S值大，所述S值为所述肖特基区的面积与所述掺杂区的面积的比值，所述有源区边缘区域的面积占有源区总面积的40％‑80％。通过将有源区中心区域的掺杂区设置的更密集，改善了电子迁移率的问题，更好地避免了热点失效。

技术领域

本发明涉及碳化硅器件，特别是涉及一种碳化硅肖特基二极管。

背景技术

碳化硅肖特基二极管芯片具有耐高压、大电流、开关速度快与高工作结温等优点，在高效开关电源、变频电机、太阳能、风能、电动及油电混合汽车、轨道交通、智能电网和航天航空等领域有着广泛的应用前景。

发明人在测试和使用中发现，传统的肖特基二极管芯片边缘的电子迁移率比中心的电子迁移率更高，容易引起热点失效。

发明内容

基于此，有必要针对传统的肖特基二极管芯片边缘的电子迁移率比中心的电子迁移率更高，容易引起热点失效的问题，提供一种碳化硅肖特基二极管。

一种碳化硅肖特基二极管，包括有源区和有源区外围的终端区，所述有源区包括掺杂区和未设置所述掺杂区的肖特基区，所述掺杂区的导电类型与所述有源区的衬底的导电类型相反，所述有源区被划分为有源区中心区域和所述有源区中心区域外围的有源区边缘区域，所述有源区中心区域和所述有源区边缘区域均设置有所述掺杂区和肖特基区，所述有源区边缘区域的S值比所述有源区中心区域的S值大，所述S值为所述肖特基区的面积与所述掺杂区的面积的比值，所述有源区边缘区域的面积占有源区总面积的40％-80％。

在其中一个实施例中，所述有源区边缘区域由外部到内部包括至少两个子区，且更外部的子区S值比更内部的子区S值要大。

在其中一个实施例中，所述有源区中心区域由外部到内部包括至少两个子区，且更外部的子区S值比更内部的子区S值要大。

在其中一个实施例中，所述有源区边缘区域和所述有源区中心区域包括的所有子区的S值由外部向内部依次递减，例如均匀递减、等比递减等等。

在其中一个实施例中，所述有源区边缘区域的S值为2.5-5。

在其中一个实施例中，所述有源区中心区域的S值为1-2.5。

在其中一个实施例中，所述掺杂区为P型重掺杂注入区。

在其中一个实施例中，所述有源区的图形为条栅形，在其他实施例中，所述有源区的图形为长方形、六边形、圆形等。

在其中一个实施例中，所述肖特基区从背面到正面依次包括背面金属、所述衬底、正面金属，所述正面金属与衬底正面形成肖特基接触。

在其中一个实施例中，所述肖特基区从背面到正面依次包括背面金属、所述衬底、外延层、正面金属，所述外延层的导电类型与所述掺杂区的导电类型相反，所述正面金属与所述外延层正面形成肖特基接触。

上述碳化硅肖特基二极管，将有源区中心区域的掺杂区设置的更密集，由于传统的碳化硅肖特基二极管芯片在边缘的温度比中心的温度更低，因此通过该设置可以使得碳化硅肖特基二极管芯片的温度分布更均匀，从而改善了电子迁移率的问题，更好地避免了热点失效。

附图说明

图1为一实施例中碳化硅肖特基二极管的俯视示意图；

图2为图1中有源区中S值不相同的两个位置的局部俯视示意图；

图3为掺杂区的图形为条栅形的实施例的示意图；