新型肖特基二极管的制作方法
【专利摘要】一种新型肖特基二极管，包括半导体衬底，所述半导体衬底设有高压N阱区，多个沟槽或场氧结构将高压N阱区分隔为阳极区和阴极区，在W方向上看，所述肖特基二极管呈分段的肖特基结与PN结结构；在L方向上看，所述肖特基二极管呈高压器件结构。本实用新型提供了一种同时兼顾大正向导通电流和高反向击穿电压的需求、降低成本的新型肖特基二极管。
【专利说明】
新型肖特基二极管
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种肖特基二极管。
【背景技术】
[0002]在电路设计中，经常会使用到肖特基二极管，但为了控制成本，一般不会额外增加光刻版。现有技术中，寄生而成的肖特基二极管，一般很难同时兼顾大正向导通电流和高反向击穿电压的需求。现有技术中，要同时获得大的正向导通电流和高的反向击穿电压，需要额外增加光刻版，使成本增加。
[0003]如图1所示，受限于P+/HN结击穿电压，使肖特基二极管的反向击穿电压偏低，而如图2所示的结构中，则由于PW较深，肖特基二极管的正向导通电流需要先纵向流至PW底部，再横向流经PW与Psub间低浓底的HN区域，电流的流经路径较长，且流经区域N型浓度偏低，从而使正向导通电流偏小。
【发明内容】
[0004]为了克服已有肖特基二极管获得大的正向导通电流和高的反向击穿电压的成本较高的不足，本实用新型提供了一种同时兼顾大正向导通电流和高反向击穿电压的需求、降低成本的新型肖特基二极管。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]—种新型肖特基二极管，包括半导体衬底，所述半导体衬底设有高压N阱区，多个沟槽或场氧结构将高压N阱区分隔为阳极区和阴极区，在W方向上看，所述肖特基二极管呈分段的肖特基结与PN结结构;在L方向上看，所述肖特基二极管呈高压器件结构。
[0007]进一步，所述高压N阱区与金属层连接，所述肖特基二极管还包括多晶硅场板，所述多晶硅场板与所述金属层连接。
[0008]本实用新型的技术构思为:利用高压器件结构，可以获得高的反向击穿电压，而正向导通时，电流主要流经硅表面，导通电阻较小，从而拥有较高的正向导通电流，
[0009]W方向为分段的普通PN结和肖特基结，使肖特基电流流经硅表面，流经路径短且电阻小，所以正向导通电流更大。同时，W方向普通PN结区较深的PW可以帮助横向耗尽肖特基结区的HN，而L方向又是利用了常规的高压器件结构，从而获得高的反向击穿电压。
[0010]本实用新型的有益效果主要表现在:可以在不增加额外光刻版的情况下，获得高的反向击穿电压和大正向导通电流，降低了成本。
【附图说明】
[0011]图1是现有的一种肖特基二极管的示意图。
[0012]图2是现有的另一种肖特基二极管的示意图。
[0013]图3是本实用新型的肖特基二极管的示意图。
[0014]图4是图3的A-A’方向的剖面图。
[0015]图5是图3的B-B’方向的剖面图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0017]参照图3?图5，一种新型肖特基二极管，包括半导体衬底，所述半导体衬底设有高压N阱区，多个沟槽或场氧结构将高压N阱区分隔为阳极区和阴极区，在W方向上看，所述肖特基二极管呈分段的肖特基结与PN结结构;在L方向上看，所述肖特基二极管呈高压器件结构。
[0018]进一步，所述高压N阱区与金属层连接，所述肖特基二极管还包括多晶硅场板，所述多晶硅场板与所述金属层连接。
[0019]本实施例中，采用了如图3所示的俯视图结构，图中的PW区和NW区分别由P+和N+弓I出。沿A-A’和B-B’可以得到如图4和图5所示的剖面图结构。在W方向，肖特基结旁边的PW^以帮助耗尽肖特基结区域的HN，L方向则是利用了常规的高压器件结构，所以在反偏条件下，N型区很容易耗尽，从而获得高的反向击穿电压。同时，正向导通时，电流可以直接流经硅表面，不需要绕过PW区，电流流经路径较短，而硅表面处N型浓度较高，可以获得大的正向导通电流。同时，多晶硅场板可以与肖特基结的金属通过铝引线接在一起，反向偏置时，击穿电压不会受到影响，而正向偏置时，多晶硅上的正电压可以使N型硅表面处于积累区，电阻更低，正向导通电流更大。
[0020]本实施例的方案中，W方向为分段的普通PN结和肖特基结，使肖特基电流流经硅表面，肖特基结区的HN也很容易被普通PN结区较深的PW耗尽;利用常规的高压器件结构提高反向击穿电压；多晶硅场板与肖特基的金属连接在一起，可以在不影响反向击穿电压的同时，进一步加大正向导通电流。
【主权项】
1.一种新型肖特基二极管，包括半导体衬底，所述半导体衬底设有高压N阱区，多个沟槽或场氧结构将高压N阱区分隔为阳极区和阴极区，其特征在于:在W方向上看，所述肖特基二极管呈分段的肖特基结与PN结结构;在L方向上看，所述肖特基二极管呈高压器件结构。2.如权利要求1所述的新型肖特基二极管，其特征在于:所述高压N阱区与金属层连接，所述肖特基二极管还包括多晶硅场板，所述多晶硅场板与所述金属层连接。
【文档编号】H01L29/872GK205723554SQ201620410526
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】韩广涛, 陆阳, 黄必亮, 周逊伟
【申请人】杰华特微电子（杭州）有限公司