一種槽柵型肖特基二極管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種槽柵型肖特基二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]肖特基二極管是以其發(fā)明人肖特基博士(Schottky )命名的，SBD是肖特基勢皇二極管(SchottkyBarr ierD1de，縮寫成SBD)的簡稱。SBD不是利用P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體接觸形成PN結(jié)原理制作的，而是利用金屬與半導(dǎo)體接觸形成的金屬一半導(dǎo)體結(jié)原理制作的。因此，SBD也稱為金屬一半導(dǎo)體(接觸)二極管或表面勢皇二極管，它是一種熱載流子二極管。目前的肖特基二極管由于存在電場集中效應(yīng)，經(jīng)常出現(xiàn)肖特基二極管擊穿電壓較為薄弱的問題，而且漏電也比較嚴(yán)重。為此提出一種槽柵型肖特基二極管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種槽柵型肖特基二極管，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種槽柵型肖特基二極管，包括N型基片和二氧化硅基片，所述N型基片的上層設(shè)有N-外延層，所述N-外延層上設(shè)有槽柵，所述槽柵的中部設(shè)置有多晶硅，所述槽柵的側(cè)壁和底部均設(shè)有P型外延，所述P型外延與多晶硅通過電介質(zhì)隔離層隔離，所述N型基片的下層設(shè)有N+陰極層，所述N+陰極層的下層與陰極金屬連接，所述N-外延層的上層與陽極金屬連接，所述二氧化硅基片分別與陽極金屬和N-外延層連接，所述陽極金屬和陰極金屬上均連接有金屬觸針。
[0005]優(yōu)選的，所述N型基片的摻雜濃度為N-外延層的摻雜濃度的100倍。
[0006]優(yōu)選的，所述槽柵設(shè)置為4-6組，且在N-外延層的表面呈間隔等距設(shè)置。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):該槽柵型肖特基二極管具有開關(guān)頻率高和正向壓降低的優(yōu)點(diǎn):由于在N-外延層上設(shè)置槽柵，且在槽柵的底面及內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有P型外延，使得P型外延和N-外延層形成PN 二極管，加強(qiáng)了槽柵底部由于電場形成的高壓對(duì)二極管的擊穿作用，可以在擊穿電壓不減小的情況下，漏電降低35%。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0009]圖中:I陰極金屬、2N+陰極層、3 N型基片、4 N-外延層、5二氧化硅基片、6陽極金屬、7金屬觸針、8 P型外延、9多晶硅、10槽柵。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0011]本實(shí)用新型提供了如圖1所示的一種槽柵型肖特基二極管，包括N型基片3和二氧化硅基片5，所述N型基片3的上層設(shè)有N-外延層4，所述N型基片3的摻雜濃度設(shè)有N-外延層4的摻雜濃度的100倍，所述N-外延層4上設(shè)有槽柵10，所述槽柵10設(shè)置為4-6組，且在N-外延層4的表面呈間隔等距設(shè)置，所述槽柵10的中部設(shè)置有多晶硅9，所述槽柵10的側(cè)壁和底部均設(shè)有P型外延8，使得P型外延8和N-外延層4形成PN 二極管，加強(qiáng)了槽柵10底部由于電場形成的高壓對(duì)二極管的擊穿作用，可以在擊穿電壓不減小的情況下，漏電降低35%，所述P型外延8與多晶硅9通過電介質(zhì)隔離層隔離，所述N型基片3的下層設(shè)有N+陰極層2，所述N+陰極層2的下層與陰極金屬I連接，所述N-外延層4的上層與陽極金屬6連接，所述二氧化硅基片5分別與陽極金屬6和N-外延層4連接，所述陽極金屬6和陰極金屬I上均連接有金屬觸針7。
[0012]工作原理:在N型基片3上面形成用砷作摻雜劑的N-外延層4，陽極金屬6使用鉬或鋁等材料制成阻檔層，用二氧化硅基片5來消除邊緣區(qū)域的電場，提高管子的耐壓值，N型基片3具有很小的通態(tài)電阻，其摻雜濃度較N-外延層4要高100倍，在N型基片3下邊形成N+陰極2，其作用是減小陰極的接觸電阻，在N-外延層4上設(shè)置槽柵10，且在槽柵10的底面及內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有P型外延8，使得P型外延8和N-外延層4形成PN 二極管，由于電場集中效應(yīng)，在槽柵10的底部形成了高壓，加強(qiáng)了槽柵10底部由于電場形成的高壓對(duì)二極管的擊穿作用，可以在擊穿電壓不減小的情況下，漏電降低35%，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)，N型基片3和陽極金屬6之間便形成肖特基勢皇。
[0013]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種槽柵型肖特基二極管，包括N型基片(3)和二氧化硅基片(5)，其特征在于:所述N型基片(3)的上層設(shè)有N-外延層(4)，所述N-外延層(4)上設(shè)有槽柵(10)，所述槽柵(10)的中部設(shè)置有多晶硅(9)，所述槽柵(10)的側(cè)壁和底部均設(shè)有P型外延(8)，所述P型外延(8)與多晶硅(9)通過電介質(zhì)隔離層隔離，所述N型基片(3)的下層設(shè)有N+陰極層(2)，所述N+陰極層(2)的下層與陰極金屬(I)連接，所述N-外延層(4)的上層與陽極金屬(6)連接，所述二氧化娃基片(5)分別與陽極金屬(6)和N-外延層(4)連接，所述陽極金屬(6)和陰極金屬(I)上均連接有金屬觸針(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽柵型肖特基二極管，其特征在于:所述N型基片(3)的摻雜濃度為N-外延層(4)的摻雜濃度的100倍。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽柵型肖特基二極管，其特征在于:所述槽柵(10)設(shè)置為4-6組，且在N-外延層(4)的表面呈間隔等距設(shè)置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種槽柵型肖特基二極管，包括N型基片和二氧化硅基片，所述N型基片的上層設(shè)有N-外延層，所述N-外延層上設(shè)有槽柵，所述槽柵的中部設(shè)置有多晶硅，所述槽柵的側(cè)壁和底部均設(shè)有P型外延，所述P型外延與多晶硅通過電介質(zhì)隔離層隔離，所述N型基片的下層設(shè)有N+陰極層，所述N+陰極層的下層與陰極金屬連接，所述N-外延層的上層與陽極金屬連接，所述二氧化硅基片分別與陽極金屬和N-外延層連接。由于在N-外延層上設(shè)置槽柵，且在槽柵的底面及內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有P型外延，使得P型外延和N-外延層形成PN二極管，阻斷了槽柵底部由于電場形成的高壓對(duì)二極管的擊穿作用，使得肖特基二極管可以正常使用。
【IPC分類】H01L29/872
【公開號(hào)】CN205264717
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521024399
【發(fā)明人】黃賽琴, 林勇, 黃國燦, 陳輪興
【申請(qǐng)人】福建安特微電子有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日