[发明专利]具有P型变掺杂基区的碳化硅基DSRD器件及其制备方法

权利要求书

1.一种具有P型变掺杂基区的碳化硅基DSRD器件，其特征在于，包括衬底(1)、N+缓冲区(2)、P-基区(3)、P+缓冲区(4)、P+区(5)、SiO₂钝化层(6)、阴极(7)和阳极(8)，其中，

所述衬底(1)、所述N+缓冲区(2)、所述P-基区(3)、所述P+缓冲区(4)和所述P+区(5)自下而上依次设置；

所述SiO₂钝化层(6)覆盖在所述P-基区(3)、所述P+缓冲区(4)和所述P+区(5)的外周，且所述SiO₂钝化层(6)的上端覆盖所述P-基区(3)上表面的一部分，所述SiO₂钝化层(6)的下端覆盖所述N+缓冲区(2)上表面未被所述P-基区(3)覆盖的区域；

所述阴极(7)设置在所述衬底(1)的下表面；

所述阳极(8)设置在所述P+区(5)的上表面未被所述SiO₂钝化层(6)覆盖的区域，且所述阳极(8)与所述SiO₂钝化层(6)接触；

所述N+缓冲区(2)为N型SiC材料，掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3，掺杂离子为氮离子；

所述P-基区(3)为P型SiC材料，掺杂浓度为1×10¹⁵cm^-3至2×10¹⁶cm^-3且由上向下递增，掺杂离子为铝离子。

2.根据权利要求1所述的具有P型变掺杂基区的碳化硅基DSRD器件，其特征在于，所述P+缓冲区(4)为P型SiC材料，掺杂浓度为1×10¹⁷cm^-3，掺杂离子为铝离子。

3.根据权利要求1所述的具有P型变掺杂基区的碳化硅基DSRD器件，其特征在于，所述P+区(5)为P型SiC材料，掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3，掺杂离子为铝离子。

4.根据权利要求1所述的具有P型变掺杂基区的碳化硅基DSRD器件，其特征在于，所述阴极(7)与所述衬底(1)的界面为欧姆接触，所述阳极(8)与所述P+区(5)的界面为欧姆接触。

5.一种具有P型变掺杂基区的碳化硅基DSRD器件的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至4中任一项所述的碳化硅基DSRD器件，所述方法包括：

在衬底上依次形成N+缓冲区、P-基区、P+缓冲区和P+区；

将所述P-基区、所述P+缓冲区和所述P+区的边缘刻蚀掉以形成位于所述N+缓冲区上表面的台阶；

在所述台阶上形成SiO₂钝化层，且所述SiO₂钝化层的上端覆盖所述P-基区上表面；

在位于所述P-基区上表面的SiO₂钝化层上刻蚀得到欧姆接触窗口；

在所述衬底的下表面淀积Ni金属，形成阴极；

在所述欧姆接触窗口处淀积Ni/Ti/Al金属层，形成阳极。

6.根据权利要求5所述的具有P型变掺杂基区的碳化硅基DSRD器件的制备方法，其特征在于，在衬底上依次形成N+缓冲区、P-基区、P+缓冲区和P+区，包括：

选取厚度为350μm，掺杂浓度为5×10¹⁸cm^-3的SiC进行RCA标准清洗，作为衬底；

在所述衬底上依次外延生长N+缓冲区、P-基区、P+缓冲区和P+区，其中，所述N+缓冲区的厚度为1μm，掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3；所述P-基区的厚度为6μm，掺杂浓度由下往上递减，为2×10¹⁶cm^-3至1×10¹⁵cm^-3；所述P+缓冲区的厚度为2μm，掺杂浓度为1×10¹⁷cm^-3；所述P+区的厚度为1μm，掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3。

7.根据权利要求5或6所述的具有P型变掺杂基区的碳化硅基DSRD器件的制备方法，其特征在于，在所述欧姆接触窗口处淀积Ni/Ti/Al金属层，形成阳极，包括：

在所述SiO₂钝化层的表面及所述欧姆接触窗口中裸露的所述P+区的表面淀积Ni/Ti/Al金属层；

腐蚀掉所述SiO₂钝化层表面的Ni/Ti/Al金属层，保留所述欧姆接触窗口中的Ni/Ti/Al金属层，形成阳极；

退火以在所述P+区与所述阳极之间形成P型欧姆接触。