[发明专利]一种稳压防漏电的碳化硅二极管

说明书

本发明提供了一种稳压防漏电的碳化硅二极管，包括阴极金属、碳化硅衬底、碳化硅外延层、阳极金属、SiO₂层；所述碳化硅衬底上形成有第一凸起部、第二凸起部，所述第一凸起部上设有第一沟槽，所述第二凸起部上设有第二沟槽；第一接触部下端与碳化硅外延层之间形成第一肖特基势垒，所述第二接触部与所述第一沟槽的交接处形成第二肖特基势垒，所述第三接触部与所述第二沟槽的交接处形成第三肖特基势垒；所述第一肖特基势垒与所述碳化硅外延层之间的距离为a，所述第二肖特基势垒底部与所述碳化硅外延层之间的距离为b，所述第三肖特基势垒底部与所述碳化硅外延层之间的距离为c，a＞b＝c。本发明的碳化硅二极管，具有优异的稳压防漏电特性。

技术领域

本发明涉及二极管技术领域，具体涉及一种稳压防漏电的碳化硅二极管。

背景技术

碳化硅材料具有宽带隙、高击穿场强、高热导率、高饱和电子迁移速率以及极好的物理化学稳定性等特性，适于在高温、高频、大功率和极端环境下工作，因此部分二极管应用碳化硅材料取代传统的硅材料制作成了碳化硅二极管。现有技术的碳化硅二极管，通常在碳化硅外延层上增加多个沟槽，用于增大肖特基势垒的面积，以提升肖特基二极管的正向导通特性。常规的手段是直接在碳化硅外延层上直接设置多个沟槽，这种结构中，沟槽位置形成的肖特基势垒位置偏低，当肖特基二极管正向导通时，沟槽位置容易产生瞬间电压，影响肖特基二极管正向导通时的电压稳定性。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种稳压防漏电的碳化硅二极管，具有优异的稳压防漏电特性。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来解决：

一种稳压防漏电的碳化硅二极管，包括阴极金属、连接在所述阴极金属上端的碳化硅衬底、形成于所述碳化硅衬底上端的碳化硅外延层、连接在所述碳化硅外延层上端的阳极金属、SiO₂层；

所述碳化硅衬底上形成有第一凸起部、第二凸起部，所述第一凸起部上设有第一沟槽，所述第二凸起部上设有第二沟槽；

所述阳极金属包括第一接触部、第二接触部、第三接触部，所述第一接触部位于所述第二接触部与所述第三接触部之间，所述第一接触部下端与所述碳化硅外延层之间形成第一肖特基势垒，所述第二接触部延伸至所述第一沟槽内侧，所述第二接触部与所述第一沟槽的交接处形成第二肖特基势垒，所述第三接触部延伸至所述第二沟槽内侧，所述第三接触部与所述第二沟槽的交接处形成第三肖特基势垒；

所述第一肖特基势垒与所述碳化硅外延层之间的距离为a，所述第二肖特基势垒底部与所述碳化硅外延层之间的距离为b，所述第三肖特基势垒底部与所述碳化硅外延层之间的距离为c，a＞b＝c。

具体的，所述第一肖特基势垒边缘形成有第一p型保护环，所述第二肖特基势垒上端边缘形成有第二p型保护环，所述第三肖特基势垒上端边缘形成有第三p型保护环。

具体的，所述阴极金属边缘还设有导热绝缘层，所述导热绝缘层连接在所述碳化硅衬底下端。

具体的，所述碳化硅外延层、碳化硅衬底边缘还设有氧化膜。

具体的，所述氧化膜为等离子微弧氧化膜。

具体的，所述第一凸起部、第二凸起部边缘为弧形结构。

具体的，所述第二接触部、第三接触部的下端边角均为R角结构。

具体的，所述碳化硅衬底的厚度低于120nm。

本发明的有益效果是：