專利名稱：高抗靜電能力的肖特基二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是涉及一種肖特基二極管，尤指一種高抗靜電能力的肖特基二極管。
背景技術(shù)：
肖特基二極管是一種導(dǎo)通電壓降較低、允許高速切換的二極管，主要是利用金屬-半導(dǎo)體結(jié)作為肖特基勢壘，以產(chǎn)生整流的效果，與一般二極管采用由半導(dǎo)體所構(gòu)成的 P-N結(jié)不同，而肖特基勢壘的特性使得肖特基二極管的導(dǎo)通電壓降較低，可以提高切換的速度。如圖3所示，揭示有已知肖特基二極管的構(gòu)造剖面圖，主要是在一 N+型摻雜層80 上形成有一 N-型摻雜漂移層81，該N-型摻雜漂移層81上形成一凹入的護(hù)環(huán)82，并于護(hù)環(huán) 82內(nèi)形成一 P型摻雜區(qū)；又N-型摻雜漂移層81表面進(jìn)一步形成一氧化層83及一金屬層 84，該金屬層84與N-型摻雜漂移層81、P型摻雜區(qū)接觸的部位是構(gòu)成一肖特基勢壘85 ；再者，前述N+型摻雜層80的底面形成有一金屬層，以構(gòu)成一底面電極86。在前述構(gòu)造中，由于N-型摻雜漂移層81中的自由電子能階較金屬層84中的自由電子能階低，在沒有偏壓的情況下，N-型摻雜漂移層81的電子無法躍遷至高能階的金屬層 84中，當(dāng)施加順向偏壓時，N-型摻雜漂移層81中的自由電子獲得能量而可躍遷到高能階的金屬層84以產(chǎn)生電流，由于金屬層84中沒有少數(shù)的載子，無法儲存電荷，因此逆向恢復(fù)的時間很短；由上述可知肖特基二極管是利用金屬與半導(dǎo)體結(jié)作為肖特基勢壘，以產(chǎn)生整流的效果，和一般二極管中由半導(dǎo)體/半導(dǎo)體結(jié)產(chǎn)生的PN結(jié)不同，而利用肖特基勢壘的特性使得肖特基二極管具有較低的導(dǎo)通電壓降(一般PN結(jié)二極管的電壓降為0. 7-1. 7伏特，肖特基二極管的電壓降則為0. 15-0. 45伏特)，并可提高切換的速度。又請參考圖4所示，是肖特基二極管的IV特性曲線圖，其揭示有正向?qū)妷号c逆向崩潰電壓分和電流的關(guān)系，由特性曲線可以看出當(dāng)電流I愈高，正向?qū)妷篤也會跟提高，而正向?qū)妷禾岣邉荼赜绊懶ぬ鼗O管的特性及其應(yīng)用。另一方面，為避免電子產(chǎn)品遭受靜電放電所損壞，肖特基二極管本身是否具備高抗靜電能力，也是研發(fā)改良的重點之一。
發(fā)明內(nèi)容因此本實用新型主要目的在于提供一高抗靜電能力且可降低正向?qū)▔航档男ぬ鼗O管，其通過改變肖特基二極管的結(jié)構(gòu)，可提高肖特基二極管的抗靜電能力，且可降低正向?qū)妷?。為達(dá)成前述目的采取的主要技術(shù)手段是使前述肖特基二極管包括一 N+型摻雜層；一 N-型摻雜漂移層，形成在前述N+型摻雜層上，該N-型摻雜漂移層具有一表面， 并形成一凹入表面的護(hù)環(huán)，護(hù)環(huán)內(nèi)為一 P型摻雜區(qū)，該P(yáng)型摻雜區(qū)包括一低濃度下層及一高濃度上層；[0010] 一氧化層，是形成在前述N-型摻雜漂移層上； 一金屬層，是形成于前述氧化層及N-型摻雜漂移層上，該金屬層與N-型摻雜漂移層、P型摻雜區(qū)接觸的部位構(gòu)成一肖特基勢壘；前述肖特基二極管是使其P型摻雜區(qū)是由低濃度下層與高濃度上層所構(gòu)成，而將提高P型摻雜區(qū)的表面離子濃度，利于大量離子注入，由此除可提高肖特基二極管的抗靜電能力，根據(jù)實驗結(jié)果顯示，亦有助于進(jìn)一步降低正向?qū)▔航导疤岣吣嫦虮罎㈦妷骸?br>
圖1是本實用新型第一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型第二較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是既有肖特基二極管又一結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是既有肖特基二極管的特性曲線圖。
具體實施方式
以下配合圖式和本實用新型的較佳實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型為達(dá)成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段。關(guān)于本實用新型的第一較佳實施例，請參考圖1所示，主要是在一 N+型摻雜層10 上形成有一 N-型摻雜漂移層20，該N-型摻雜漂移層20具有一表面201，且形成有一凹入于表面201的護(hù)環(huán)21，并由護(hù)環(huán)21圈出的區(qū)域為一主動區(qū)，又護(hù)環(huán)21內(nèi)為一 P型摻雜區(qū)； 又N-型摻雜漂移層20的表面201進(jìn)一步形成有一氧化層30，氧化層30部分地覆蓋且接觸護(hù)環(huán)21內(nèi)的P型摻雜區(qū)；再者，N-型摻雜漂移層20及氧化層30上進(jìn)一步形成一金屬層 40，該金屬層40與N-型摻雜漂移層20、P型摻雜區(qū)接觸的部位構(gòu)成一肖特基勢壘41。必須特別說明的是前述P型摻雜區(qū)是由一低濃度下層211及一高濃度上層212 所組成，主要是在布植離子時，使接近護(hù)環(huán)21底部的摻雜層為低摻雜濃度，而構(gòu)成前述的低濃度下層211，又使接近護(hù)環(huán)21上端的摻雜層為高摻雜濃度，以構(gòu)成該高濃度上層212 ； 在本實施例中，低濃度下層211呈U形狀，并包覆于高濃度上層212的外側(cè)，因此該高濃度上層212與低濃度下層211在空間上除有上下方向的關(guān)系外，也具備相對的內(nèi)外側(cè)關(guān)系。而上述高濃度上層212和低濃度下層211的表面都露出在N-型摻雜漂移層20的表面，由此， 使P型摻雜區(qū)的表面離子濃度高，利于注入大量載子。又請參考圖2所示，是本實用新型第二較佳實施例，其基本構(gòu)造與前一實施例大致相同，不同處在于該N-型摻雜漂移層20在主動區(qū)內(nèi)形成多數(shù)的第二 P型摻雜區(qū)22，各個P型摻雜區(qū)22與前述P型摻雜區(qū)相同，分別由一低濃度下層221及一高濃度上層222所組成，由于在主動區(qū)內(nèi)增加第二 P型摻雜區(qū)22可提高P-N結(jié)，進(jìn)而提高逆向崩潰電壓。而該等第二 P型摻雜區(qū)22分別由低濃度下層221及高濃度上層222所組成，可提高表面的離子濃度，利于多數(shù)載子注入；如此不僅可提高抗靜電能力，也可降低正向?qū)▔航?。以上對本實用新型的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高抗靜電能力的肖特基二極管，其特征在于，包括一 N+型摻雜層；一 N-型摻雜漂移層，形成在所述N+型摻雜層上，該N-型摻雜漂移層具有一表面，并形成一凹入表面的護(hù)環(huán)，護(hù)環(huán)內(nèi)為一 P型摻雜區(qū)，該P(yáng)型摻雜區(qū)包括一低濃度下層及一高濃度上層；一氧化層，是形成在所述N-型摻雜漂移層上；一金屬層，是形成于所述氧化層及N-型摻雜漂移層上，該金屬層與N-型摻雜漂移層、 P型摻雜區(qū)接觸的部位構(gòu)成一肖特基勢壘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高抗靜電能力的肖特基二極管，其特征在于，該P(yáng)型摻雜區(qū)的低濃度下層是呈U形狀，并包覆于高濃度上層的外側(cè)，該低濃度下層與高濃度上層的表面露出于N-型摻雜漂移層的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高抗靜電能力的肖特基二極管，其特征在于，該N-型摻雜漂移層由護(hù)環(huán)圈出的區(qū)域為一主動區(qū)，該主動區(qū)形成有多數(shù)的第二 P型摻雜區(qū)，每一第二 P 型摻雜區(qū)分別包括一低濃度下層及一高濃度上層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述高抗靜電能力的肖特基二極管，其特征在于，該第二P型摻雜區(qū)的低濃度下層是呈U形狀，并包覆于高濃度上層的外側(cè)，該低濃度下層與高濃度上層的表面露出于N-型摻雜漂移層的表面。
專利摘要本實用新型是涉及一種高抗靜電能力的肖特基二極管，主要是在一N+型摻雜層上形成有一N-型摻雜漂移層，該N-型摻雜漂移層具有一表面，并形成一凹入表面的護(hù)環(huán)，護(hù)環(huán)內(nèi)為一P型摻雜區(qū)；又N-型摻雜漂移層表面進(jìn)一步形成一氧化層及一金屬層，該金屬層與N-型摻雜漂移層、P型摻雜區(qū)接觸的部位構(gòu)成肖特基接觸；其中，P型摻雜區(qū)具有一低濃度下層及一高濃度上層，而使P型摻雜區(qū)的表面離子濃度高，以兼具降低正向?qū)▔航导案呖轨o電能力等優(yōu)點。
文檔編號H01L29/06GK202067793SQ20112006304
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者王凱瑩, 童鈞彥, 蔡文立, 陳坤賢 申請人:璟茂科技股份有限公司