本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低漏電流的肖特基二極管。

技術(shù)背景

肖特基勢(shì)壘二極管是將半導(dǎo)體層與金屬層通過肖特基接合、利用肖特基障壁的整流作用的半導(dǎo)體元件。肖特基二極管具有低功率、大電流及超高速的優(yōu)點(diǎn)，在電子器件領(lǐng)域備受青睞。肖特基二極管可以比一般的PN接合二極管更快速地提供更大正向電流工作，但是其反向漏電流也很大，同時(shí)，由于結(jié)曲率等引起邊緣局部強(qiáng)電場(chǎng)，導(dǎo)致局部電流分布不均勻，其反向漏電流增大，影響其應(yīng)用的進(jìn)一步拓展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種低漏電流的肖特基二極管。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種低漏電流的肖特基二極管，包括：第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體、形成于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體兩側(cè)上表層中的第二導(dǎo)電類型保護(hù)區(qū)，形成在第二導(dǎo)電類型保護(hù)區(qū)上的絕緣層，形成于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體以及第二導(dǎo)電類型保護(hù)區(qū)上的勢(shì)壘金屬層，所述勢(shì)壘金屬層與所述絕緣層相接，所述勢(shì)壘金屬層由不連續(xù)的多個(gè)電性連接的勢(shì)壘金屬分層組成，相鄰勢(shì)壘金屬分層被絕緣凹槽相隔，所述絕緣凹槽內(nèi)填充導(dǎo)電介質(zhì)，所述導(dǎo)電介質(zhì)與所述勢(shì)壘金屬層電性連接。

可選地，所述勢(shì)壘金屬層以及所述絕緣凹槽之上形成具有通孔的絕緣保護(hù)層，所述絕緣保護(hù)層上形成第一金屬層，所述勢(shì)壘金屬分層以及所述導(dǎo)電介質(zhì)通過通孔電性連接至所述第一金屬層。

可選地，所述勢(shì)壘金屬分層形狀的方形。

可選地，所述勢(shì)壘金屬分層形成單列陣列。

可選地，所述勢(shì)壘金屬分層形成多列陣列。

可選地，所述勢(shì)壘金屬層材料與所述導(dǎo)電介質(zhì)材料相同。

可選地，所述導(dǎo)電介質(zhì)材料為導(dǎo)電多晶硅。

可選地，所述勢(shì)壘金屬分層中央下形成第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)。

可選地，所述第一導(dǎo)電類型基體分為第一導(dǎo)電類型重?fù)诫s層以及第一導(dǎo)電類型重?fù)诫s層上的第一導(dǎo)電類型輕摻雜層。

可選地，所述第一導(dǎo)電類型重?fù)诫s層下形成與其形成歐姆接觸的第二金屬層。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明肖特基二極管，所述所述勢(shì)壘金屬層由不連續(xù)的多個(gè)電性連接的勢(shì)壘金屬分層組成，相鄰勢(shì)壘金屬分層被絕緣凹槽相隔，反向電壓下每個(gè)所述勢(shì)壘金屬分層邊緣均會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)較強(qiáng)的電場(chǎng)分布，相同反向電壓下，本發(fā)明相對(duì)于勢(shì)壘金屬層為一整體的情況均勻分散了邊緣強(qiáng)電場(chǎng)的分布，每個(gè)勢(shì)壘金屬分層邊緣的強(qiáng)電場(chǎng)相對(duì)與勢(shì)壘金屬層為一整體時(shí)的整體邊緣電場(chǎng)減小，提高了電場(chǎng)分布的均勻性，減小了反向漏電流。

并且，所述絕緣凹槽內(nèi)填充導(dǎo)電介質(zhì)，所述導(dǎo)電介質(zhì)與所述勢(shì)壘金屬層電性連接，所述導(dǎo)電介質(zhì)與所述絕緣凹槽形成柵極結(jié)構(gòu)，反向電壓下，在絕緣凹槽下的第一導(dǎo)電類型基體內(nèi)形成耗盡，進(jìn)一步減小反向漏電流。

附圖說明

圖1，第一實(shí)施例剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1A，平視下，第一實(shí)施例勢(shì)壘金屬層局部的一種示意圖；

圖1B，平視下，第一實(shí)施例勢(shì)壘金屬層局部的另一種示意圖；

圖2，第二實(shí)施例剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行介紹，實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋，并不對(duì)本發(fā)明有任何限定作用。

第一實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)施例低漏電流的肖特基二極管，包括：第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體10、形成于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體10兩側(cè)上表層中的第二導(dǎo)電類型保護(hù)區(qū)20，形成在第二導(dǎo)電類型保護(hù)區(qū)20上的絕緣層30，形成于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體10以及第二導(dǎo)電類型保護(hù)區(qū)20上的勢(shì)壘金屬層40，所述勢(shì)壘金屬層40與所述絕緣層30相接，所述勢(shì)壘金屬層40由不連續(xù)的多個(gè)電性連接的勢(shì)壘金屬分層41組成，相鄰勢(shì)壘金屬分層41被絕緣凹槽50相隔，所述絕緣凹槽50內(nèi)填充導(dǎo)電介質(zhì)60，所述導(dǎo)電介質(zhì)60與所述勢(shì)壘金屬層40電性連接。

所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體10材料可為SiC或者Si等半導(dǎo)體材料，其導(dǎo)電類型可為N型，也可為P型，本實(shí)施例以第一導(dǎo)電類型為N型，第二導(dǎo)電類型為P型為例。具體地所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體10可分為第一導(dǎo)電類型重?fù)诫s層11以及以及第一導(dǎo)電類型重?fù)诫s層11上的第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12，所以肖特基接觸形成在所述第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12上。所述絕緣層30以及第二導(dǎo)電類型保護(hù)區(qū)20成環(huán)狀形成在二極管終端，包圍中間區(qū)域，第二導(dǎo)電類型保護(hù)區(qū)20與第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12形成PN結(jié)，減小終端邊緣強(qiáng)電場(chǎng)引起的漏電流。

本實(shí)施例肖特基二極管，所述所述勢(shì)壘金屬層40由不連續(xù)的多個(gè)電性連接的勢(shì)壘金屬分層41組成，相鄰勢(shì)壘金屬分層41被絕緣凹槽50相隔，反向電壓下每個(gè)所述勢(shì)壘金屬分層41邊緣均會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)較強(qiáng)的電場(chǎng)分布，相同反向電壓下，本實(shí)施例相對(duì)于勢(shì)壘金屬層40為一整體的情況均勻分散了邊緣強(qiáng)電場(chǎng)的分布，每個(gè)勢(shì)壘金屬分層41邊緣的強(qiáng)電場(chǎng)相對(duì)與勢(shì)壘金屬層40為一整體時(shí)的整體邊緣電場(chǎng)減小，提高了電場(chǎng)分布的均勻性，減小了反向漏電流。

并且，所述絕緣凹槽50內(nèi)填充導(dǎo)電介質(zhì)60，所述導(dǎo)電介質(zhì)60與所述勢(shì)壘金屬層40電性連接，所述導(dǎo)電介質(zhì)60與所述絕緣凹槽50形成柵極結(jié)構(gòu)，反向電壓下，在絕緣凹槽50下的第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12內(nèi)形成耗盡，分擔(dān)每一個(gè)勢(shì)壘金屬分層41邊緣電壓，進(jìn)一步減小反向漏電流。

本實(shí)施例所述勢(shì)壘金屬層40以及所述絕緣凹槽50之上可以形成具有通孔的絕緣保護(hù)層70，所述絕緣保護(hù)層70上形成第一金屬層81，所述勢(shì)壘金屬分層41以及所述導(dǎo)電介質(zhì)60通過通孔電性連接至所述第一金屬層81，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各勢(shì)壘金屬分層41以及所述導(dǎo)電介質(zhì)60的電性連接。所述勢(shì)壘金屬層40與第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12接觸形成肖特基結(jié)，所述第一金屬層81與勢(shì)壘金屬層40電性連接，為其提供陽(yáng)極電壓，同時(shí)，本實(shí)施例陰極電壓可由第一導(dǎo)電類型重?fù)诫s層11下形成第二金屬層82提供，所述第二金屬層82與第一導(dǎo)電類型重?fù)诫s層11形成歐姆接觸。所述勢(shì)壘金屬分層41形狀不唯一，從制造工藝簡(jiǎn)單方面考慮，本實(shí)施例以勢(shì)壘金屬分層41為方形為例，所述勢(shì)壘金屬分層41可形成單列陣列，如圖1A，也可以形成多列陣列，如圖1B，從各個(gè)方向減小漏電流。本實(shí)施例所述勢(shì)壘金屬層40材料可與所述導(dǎo)電介質(zhì)60材料相同，此時(shí)所述勢(shì)壘金屬層40與所述導(dǎo)電介質(zhì)60可在同一工藝過程中形成，簡(jiǎn)化工藝流程，當(dāng)然所述勢(shì)壘金屬層40材料與所述導(dǎo)電介質(zhì)60材料也可以不同，例如所述導(dǎo)電介質(zhì)60材料可選擇具有良好縫隙填充能力的導(dǎo)電多晶硅。

第二實(shí)施例

如圖2所示，本實(shí)施例在第一實(shí)施例技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在所述勢(shì)壘金屬分層41中央下形成第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)90，第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)90與第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12形成PN結(jié)，反向電壓下，協(xié)助絕緣凹槽50以及導(dǎo)電介質(zhì)60形成的柵極結(jié)構(gòu)的耗盡層，二者共同作用，進(jìn)一步減小反向漏電流。