專利名稱：肖特基二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別是涉及一種肖特基二極管。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的PN結(jié)二級(jí)管是在一塊單晶半導(dǎo)體中，一部分摻有受主雜質(zhì)是P型半導(dǎo)體，另一部分摻有施主雜質(zhì)是N型半導(dǎo)體，P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的交界面附近的過(guò)渡區(qū)稱為PN結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，由于PN結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)；當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。目前，高壓二極管器件主要是由PN結(jié)或者是肖特基金屬半導(dǎo)體接觸制成。。其中，肖特基二極管雖然能提供比較小的導(dǎo)通電阻，但其耐高壓能力有限，不能提供較高的反向偏壓。一般應(yīng)用中高電壓二極管一般采用PN結(jié)型二極管，其缺點(diǎn)是反偏電壓越大，所需要的耐擊穿耗盡層寬度就要越寬，耗盡層寬度越寬會(huì)導(dǎo)致器件正向開(kāi)啟時(shí)的電阻越大，影響器件的整體性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能耐受高反偏電壓的肖特基二極管，在深溝槽中填充的二氧化硅層厚度大于1000埃時(shí)能耐受80V以上的高壓。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的肖特基二極管包括N型襯底上的N型外延，N型外延中的深溝槽，深溝槽中具有二氧化硅層，深溝槽中的二氧化硅層內(nèi)側(cè)具有多晶硅區(qū)，在深溝槽之間的N型外延上方具有肖特基接觸區(qū)，肖特基接觸區(qū)上具有金屬層，多晶硅區(qū)與所述金屬層通過(guò)金屬線連接 ，其中，所述二氧化硅層的厚度大于1000埃。隨著二氧化硅層厚度的增加本發(fā)明的耐壓能力隨之增強(qiáng)，二氧化硅層厚度與本發(fā)明的耐壓能力按1000 80的比例增加。所述深溝槽的深度大于4um時(shí)，本發(fā)明每Ium的深溝槽能提供15V-20V的耐壓能力，本發(fā)明耐壓能力能隨深溝槽深度的增加而增強(qiáng)。所述金屬層是金屬鈦。本發(fā)明金屬層作為肖特基二極管的陽(yáng)極，N型襯底作為肖特基二極管的陰極。傳統(tǒng)的肖特基二極管的反向耐壓是由PN結(jié)的反偏來(lái)提供保護(hù)的，而PN結(jié)反偏提供的耐高壓能力和P區(qū)和N區(qū)的電阻直接相關(guān)。為了得到高的耐高壓結(jié)構(gòu)，N區(qū)就不好選用過(guò)低的外延，進(jìn)而導(dǎo)致二極管在開(kāi)啟時(shí)的開(kāi)啟電阻增加。所以傳統(tǒng)的肖特基二極管的耐反向擊穿的能力由于要考慮正向功率的損耗，不能選用電阻率過(guò)高的N型外延，所以市上的肖特基二極管的反向耐高壓大都在IOOv以下。本發(fā)明的肖特基二極管由于結(jié)合了深槽反偏耗盡結(jié)構(gòu)，能在保證低導(dǎo)通功耗的基礎(chǔ)上提供高反向耐壓能力，隨著深溝槽中填充的二氧化硅層和多晶硅區(qū)厚度的增加其耐壓能力也隨之提高，當(dāng)深溝槽中二氧化硅層的厚度大于1000埃時(shí)能耐受80V以上的高壓。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖1是本發(fā)明肖特基二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I是N型襯底2是N型外延3是深溝槽4是二氧化硅層5是多晶硅區(qū)6是肖特基接觸區(qū)7是金屬層8是金屬線
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明的肖特基二極管，包括N型襯底I上的N型外延2，N型外延2中的深溝槽3，深溝槽3中具有二氧化硅層4，深溝槽3中的二氧化硅層4內(nèi)側(cè)具有多晶硅區(qū)5，在深溝槽3之間的N型外延2上方具有肖特基接觸區(qū)6，肖特基接觸區(qū)6上具有金屬層7，多晶硅區(qū)5與所述金屬層7通過(guò)金屬線8連接，其中，所述二氧化硅層4的厚度大于1000埃,所述深溝槽3的深度大于4um,所述金屬層是金屬鈦。隨著二氧化硅層厚度4的增加本發(fā)明的耐壓能力隨之增強(qiáng)，二氧化硅層厚度與本發(fā)明的耐壓能力按1000 80的比例增加。所述深溝槽3的深度大于4um時(shí)，本發(fā)明每Ium的深溝槽能提供15V-20V的耐壓能力，本發(fā)明耐壓能力能隨深溝槽深度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化硅層5的厚度大于1250埃時(shí)，本發(fā)明的肖特基二極管能耐受100V的高壓；當(dāng)二氧化硅層5的厚度大于1500埃時(shí)，本發(fā)明的肖特基二極管能耐受120V的高壓；當(dāng)深溝槽3的深度為4um時(shí)，本發(fā)明的肖特基二極管能耐受60V-80V的高壓；當(dāng)深溝槽3的深度為6um時(shí)，本發(fā)明的肖特基二極管能耐受90V-120V的高壓；以上通過(guò)具體實(shí)施方式
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種肖特基二極管,包括N型襯底上的N型外延，N型外延中的深溝槽，深溝槽中具有二氧化硅層，深溝槽中的二氧化硅層內(nèi)側(cè)具有多晶硅區(qū)，在深溝槽之間的N型外延上方具有肖特基接觸區(qū)，肖特基接觸區(qū)上具有金屬層，多晶硅區(qū)與所述金屬層通過(guò)金屬線連接， 其特征是所述二氧化硅層的厚度大于1000埃。
2.如權(quán)利要求1所述的肖特基二極管，其特征是所述深溝槽的深度大于4um。
3.如權(quán)利要求1所述的肖特基二極管，其特征是所述金屬層是金屬鈦。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種肖特基二極管，包括N型襯底上的N型外延，N型外延中的深溝槽，深溝槽中具有二氧化硅層，深溝槽中的二氧化硅層內(nèi)側(cè)具有多晶硅區(qū)，在深溝槽之間的N型外延上方具有肖特基接觸區(qū)，肖特基接觸區(qū)上具有金屬層，其中，所述二氧化硅層的厚度大于1000埃，多晶硅區(qū)與所述金屬層通過(guò)金屬線連接。本發(fā)明的肖特基二極管，在深溝槽中填充的二氧化硅層厚度大于1000埃時(shí)能耐受80V以上的高壓。
文檔編號(hào)H01L29/06GK103035751SQ20121050904
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者王飛 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司