[發(fā)明專利]低漏電流和/或低導(dǎo)通電壓的肖特基二極管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980112917.8
• 申請日: 2009-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN101999163A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉揚(yáng)·永;馬蒂·E·加內(nèi)特
• 申請（專利權(quán)）人: 美國芯源系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

相關(guān)申請的交叉引用

本申請涉及題為2008年9月4日遞交的題為“PHOSPHOROUS?AND?BORON?IMPLANTED?SCHOTTKY?DIODE”美國臨時(shí)專利申請No.61/094,258，并要求其優(yōu)先權(quán)。該申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件和工藝，例如，涉及肖特基二極管及其制造。

背景技術(shù)

肖特基二極管由于其相對較低的導(dǎo)通電壓(低正向電壓降)和相對較快的開關(guān)時(shí)間的特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。典型的肖特基二極管通常采用低勢壘高度金屬(例如鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、硅化鈦(TiSi2)、鈷(Co)、硅化鈷(CoSi₂)等)，或者采用高勢壘高度金屬(例如鉑(Pt)、硅化鉑(PtSi)等)，在N型硅上形成接觸。

在很多應(yīng)用中，低勢壘高度金屬肖特基二極管比高勢壘高度金屬肖特基二極管具有更低的正向電壓降，且通過給定尺寸的二極管能夠承載更大的電流。但是，低勢壘高度金屬肖特基二極管一般比高勢壘高度金屬肖特基二極管允許更大的反向偏置電流泄漏(反向漏電流)。

已經(jīng)有很多技術(shù)用來改善低勢壘高度金屬肖特基二極管中的漏電流特性，例如采用相對較低摻雜的N阱。但是，更低摻雜的N阱肖特基二極管通常具有更高的電阻，因此在給定偏置的情況下，正向電流會(huì)比具有更重?fù)诫s的N阱肖特基二極管要小。

在某些應(yīng)用中，需要肖特基二極管具有相對較小的導(dǎo)通電壓或正向電壓降，且具有相對較小的反向漏電流。

附圖說明

參考附圖描述了本發(fā)明的非限制性并且非排他性的實(shí)施例，在圖中，若非另外指出，相同的附圖標(biāo)記代表各個(gè)示圖中相同的部件。這些示圖無須按比例畫出。同樣地，圖中示出的元件的相對尺寸可能與描述的相對尺寸不同。

為了對本發(fā)明更好的理解，結(jié)合附圖參考下面的詳細(xì)描述，其中：

圖1A、2A、3A和4A是肖特基二極管的實(shí)施例的橫截面圖。

圖1B、2B、3B和4B是圖1A、2A、3A和4A中相應(yīng)肖特基二極管的平面圖。

圖5A-5L示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制造圖1A-1B中的肖特基二極管的一種方法；和

圖6A-6M示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例制造肖特基二極管的另一個(gè)實(shí)施例的方法。

具體實(shí)施方式

下述描述提供對該技術(shù)的不同實(shí)施例的透徹理解和描述的特定細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的是，該技術(shù)實(shí)施并不需要許多這些細(xì)節(jié)。在某些情況下，不對公知的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行圖示或詳細(xì)描述，以避免不必要地模糊對該技術(shù)的實(shí)施例的描述。這意味著，在下面的說明中使用的術(shù)語應(yīng)以它最寬泛的合理的方式解釋，即使它在該技術(shù)的某個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述中使用。雖然下面可能強(qiáng)調(diào)某些術(shù)語，但故意以任何限制的方式解釋的任何術(shù)語在本文具體實(shí)施方式部分中將是公開且被明確地定義。同樣的，相對于圖示實(shí)施例的方位使用用來描述方位或位置的術(shù)語，例如“在…之下”、“在下面”、“在…之上”、“在上面”、“右邊”、“左邊”等，且當(dāng)旋轉(zhuǎn)到圖示的陽極/陰極向上位置時(shí)指包含相似的結(jié)構(gòu)。術(shù)語“基于”或“根據(jù)”不是排他性的，且與術(shù)語“在至少部分基礎(chǔ)上”等同，且包括基于額外的因素和一些本文并未描述的因素。單數(shù)特征僅僅只是出于閱讀明確的目的且包含復(fù)數(shù)特征，除非復(fù)數(shù)特征被特別排除。術(shù)語“或”包含“或”操作且等同于術(shù)語“和/或”，除非特別指示了相反含義。在下面的描述中，術(shù)語“一些實(shí)施例”的范圍并不限于指多于一個(gè)實(shí)施例，相反，其范圍可以包括一個(gè)實(shí)施例，多于一個(gè)實(shí)施例，或可能是所有實(shí)施例。

本發(fā)明公開了一種肖特基二極管及其制造方法。該肖特基二極管具有N阱或N型外沿層，該N阱或N型外沿層具有第一區(qū)域；實(shí)質(zhì)上與電子摻雜埋層相鄰的第二區(qū)域，所述第二區(qū)域比第一區(qū)域具有更高的施主電子(donor?electron)濃度；和實(shí)質(zhì)上與陽極相鄰的第三區(qū)域，所述第三區(qū)域比第一區(qū)域具有更低的施主電子濃度。第二區(qū)域可以摻雜注入的磷，第三區(qū)域可以摻雜注入的硼。

圖1A和1B分別示出了肖特基二極管100的橫截面圖和平面圖。肖特基二極管100包括陽極102、陰極104、電子施主摻雜埋層106、襯底108和N阱110。肖特基二極管100可以配置成具有相對低的電壓降和相對低的漏電流的肖特基二極管。