Trench肖特基二极管的制作方法

文档序号:7033859阅读:1399来源:国知局
Trench肖特基二极管的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电子器件领域,具体的指一种Trench肖特基二极管,包括高浓度N+型衬底,N+型衬底的下表面为接触金属,上表面为半导体,特别的,所述半导体的上表面镀有肖特基势垒金属,并开设有沟槽,沟槽的内表壁具有二氧化硅薄层,沟槽内通过溅射参入多晶,所述的肖特基势垒金属和沟槽表面覆盖一层接触金属。本实用新型提出的Trench肖特基二极管的VF特性具有普通二极管无法超越的优势,降低二极管上消耗的功率,从而提高充电效率。
【专利说明】Trench肖特基二极管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子器件领域,特别指出一种Trench肖特基二极管。
【背景技术】
[0002]肖特基整流器通常是高频电子应用更为理想的选择,由于它们具有高开关速度和低正向(导通状态)压降,其低正向导通能量损耗非常关键。但是直到最近,大多数应用的硅基肖特基势垒整流器都受到了低于100V的工作电压的限制。
[0003]一直以来,肖特基势垒整流器的反向阻断电压都受到了比200V低得多的电压的限制。这部分地是由于当反向阻断能力接近200V时,肖特基整流器的正向压降(VF)将接近PIN整流器的正向压降,使之在应用中的效率更低。为了适当地端接高反向电场,P型半导体保护环将在正向导通模式下把少数载流子注入到N型漂移区。这些载流子将导致高开关损耗,并在开关条件下减慢肖特基整流器的响应速度。
实用新型内容
[0004]针对上述问题,本实用新型提出Trench肖特基二极管。
[0005]为了解决上述技术问题,本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]Trench肖特基二极管,包括高浓度N+型衬底,高浓度N+型衬底的下表面为接触金属,上表面为半导体,其特征在于:所述半导体的上表面镀有肖特基势垒金属,并开设有沟槽,沟槽的内表壁具有二氧化硅薄层,沟槽内通过溅射参入多晶,所述的肖特基势垒金属和沟槽表面覆盖一层接触金属。。
[0007]进一步的,所述的沟槽的宽度为0.5 μ m,深度为1.8 μ m,间距为1.5 μ m。
[0008]进一步的,所述的氧化物表层最厚为0.3 μ m。
[0009]采用上述结构,本实用新型带来的有益效果是=TRENCH肖特基二极管利用创新的沟道式MOS势垒肖特基(TMBS)整流器可以降低传统平面肖特基器件的所有局限性,同时采用新颖沟道端接设计的TMBS 二极管的示意横截面实现漂移区的电荷耦合效应MBS结构的率禹合效应将把电场分布从线性变为非线性,并成功地改变电场分布,使较强的电场从肖特基金属硅界面转移到硅衬底。减少的表面电场将抑制势垒下降效应,显著减少一个给定肖特基势垒高度的泄漏电流。这将有助于降低所使用的肖特基势垒的高度,而不必牺牲反向泄漏性能,进而使正向导通状态压降有所下降。
[0010]Trench肖特基二极管的VF具有普通二极管无法超越的优势,在电源电路中的作用非常明显,可以降低在二极管上消耗的功率,从而提高充电的效率
【专利附图】

【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的截面示意图。
[0012]图2是传统肖特基二极管的截面示意图。
[0013]图3是本实用新型所述的肖特基二极管与传统肖特基二极管的VF实验数据对比图。
【具体实施方式】
[0014]Trench肖特基二极管,包括高浓度N+型衬底1,高浓度N+型衬底I的下表面为接触金属2,上表面为半导体3,所述半导体3的上表面镀有肖特基势垒金属4,并开设有沟槽5,沟槽的内表壁具有二氧化硅薄层,沟槽内通过溅射参入多晶6,所述的肖特基势垒金属4和沟槽5表面覆盖一层接触金属2。
[0015]所述的沟槽5的宽度为0.5 μ m,深度为L 8 μ m,间距为L 5 μ m。所述的氧化物表层最厚为0.3 μ m。
[0016]具体的说,本实用新型提出的Trench肖特基二极管是在现有肖特基二极管工艺的基础上,把MOS工艺和肖特基工艺进行整合后生产出新型超低VF的肖特基二极管,同时利用创新的沟道式MOS势垒肖特基(TMBS)整流器可以降低传统平面肖特基器件的所有局限性,TMBS结构的耦合效应将把电场分布从线性变为非线性,并成功地改变电场分布,使较强的电场从肖特基金属硅界面转移到硅衬底,减少的表面电场将抑制势垒下降效应,显著减少一个给定肖特基势垒高度的泄漏电流。这将有助于降低所使用的肖特基势垒的高度,而不必牺牲反向泄漏性能,进而使正向导通状态压降有所下降。
【权利要求】
1.Trench肖特基二极管,包括高浓度N+型衬底,高浓度N+型衬底的下表面为接触金属,上表面为半导体,其特征在于:所述半导体的上表面镀有肖特基势垒金属,并开设有沟槽,沟槽的内表壁具有二氧化硅薄层,沟槽内通过溅射参入多晶,所述的肖特基势垒金属和沟槽表面覆盖一层接触金属。
2.根据权利要求1所述的Trench肖特基二极管,其特征在于:所述的沟槽的宽度为0.5 μ m,深度为1.8 μ m,间距为1.5 μ m。
3.根据权利要求1所述的Trench肖特基二极管,其特征在于:所述的氧化物表层最厚为 0.3 μ m。
【文档编号】H01L29/872GK203659881SQ201320837912
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】何永成, 李健 申请人:常州星海电子有限公司
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