[發明專利]一種高效率、高耐壓肖特基芯片

無效

• 申請號: 201210577793.4
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103022090A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 關仕漢;呂新立
• 申請（專利權）人: 淄博美林電子有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/872
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所 37223
• 代理人: 孫愛華

技術領域

一種高效率、高耐壓肖特基芯片，屬于半導體器件制造技術領域。具體涉及一種新型高效率肖特基二極管Schottky。

背景技術

傳統N通道肖特基芯片肖特基界面下方是多晶硅，多晶硅的外周挖溝槽，因為只有一種溝槽且溝槽氧化硅的厚度一致，如圖2所示，在溝槽底部彎角的地方容易發生電力擊穿，該種肖特基芯片反向耐壓較低，肖特基界面通過電流面積小，通電效率低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種可以提高肖特基芯片的通電效率，降低正向壓降，并提高反向耐壓的一種高效率、高耐壓肖特基芯片。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該一種高效率、高耐壓肖特基芯片，包括頂部金屬層、頂部金屬層下方的肖特基界面、緊靠肖特基界面下方的多晶硅、多晶硅外周的第一溝槽、下部的N型外延層N-EPI和N型基片N⁺Substrate，其特征在于：在兩相鄰第一溝槽之間增設第二溝槽，第一溝槽的底部厚度大于邊部厚度。

所述的第二溝槽為多個，每兩個第一溝槽之間設置一個。

所述的第二溝槽的深度低于第一溝槽的深度。

所述的第一溝槽的底部厚度是邊部厚度的2-5倍。

與現有技術相比，本發明的高效率、高耐壓肖特基芯片的有益效果是：

1、在現有肖特基芯片兩個第一溝槽中間增加一個第二溝槽，?在相等的肖特基芯片面積下肖特基界面得以增加，正向導通電流的能力加強，降低正向通電時的壓降VF值，從而提升正向通電的效率15-30%。另第二溝槽的深度比第一溝槽淺，反向電壓時第一溝槽的MOS空乏功能可以保護第二溝槽的肖特基界面，因而降低反向漏電流的損耗；

2、第一溝槽底部的氧化硅層較厚，比邊部溝槽的氧化硅層加厚2-3倍，有效防止第一溝槽底部彎角的地方發生電力擊穿，產品反向耐壓可以提高15—30%。且可以保持原有的反向電壓要求降低導通正向電流時的壓降VF。

附圖說明

圖1是高效率、高耐壓肖特基芯片結構示意圖。

圖2是現有技術肖特基芯片結構示意圖。

其中：1、頂部金屬層??2、多晶硅???3、第一溝槽???4、第二溝槽???5、肖特基界面???6、N型外延層N-EPI????7、N型基片N⁺?Substrate。

具體實施方式

下面結合附圖1對本發明高效率、高耐壓肖特基芯片做進一步描述。

該一種高效率、高耐壓肖特基芯片，由頂部金屬層1、多晶硅2、第一溝槽3、第二溝槽4、肖特基界面5、N型外延層N-EPI?6和N型基片N⁺?Substrate?7組成。從下往上依次為：N型基片N⁺Substrate?7、N型外延層N-EPI?6、第一溝槽3、多晶硅2、第二溝槽4、肖特基界面5和頂部金屬層1。

多晶硅2緊靠在肖特基界面5的下方、在多晶硅的兩側部和下部挖出第一溝槽3、在兩相鄰第一溝槽3之間挖出第二溝槽4，第一溝槽3的底部厚度大于邊部厚度。

所述的第二溝槽4為方形槽，多個，每兩個第一溝槽3之間設置一個。

所述的第二溝槽4的深度低于第一溝槽3的深度。

所述的第一溝槽3的底部厚度是邊部厚度的2-5倍。

如底部溝槽厚度為邊部溝槽厚度的2倍，產品反向耐壓可以提高15%；

底部溝槽厚度為邊部溝槽厚度的3倍，產品反向耐壓可以提高20%；

底部溝槽厚度為邊部溝槽厚度的5倍，產品反向耐壓可以提高30%。

在現有技術肖特基晶粒制作中，在多晶硅2外周挖的兩第一溝槽3中間再挖一個第二溝槽4,?第二溝槽4的表面形成額外的肖特基界面，也就是把肖特基界面的形狀制成平面和溝槽相間隔的形狀，因此在相等的肖特基芯片面積中肖特基界面5得以增加，正向導通電流的能力加強，降低正向通電時的壓降VF值，從而提升正向通電的效率15-30%。另第二溝槽4的深度比第一溝槽3淺，反向電壓時第一溝槽3的MOS空乏功能可以保護第二溝槽4的肖特基界面，因而降低反向漏電流的損耗。

本高效率、高耐壓肖特基芯片把肖特基芯片氧化硅層底部加厚，使電場在反向電壓得到疏解，所以反向耐壓可以提高15-30%。且可以保持原有的反向電壓要求，但是提高N-EPI外延的摻雜濃度從而降低導通正向電流時的壓降VF，從而提升正向導通的效率。解決了肖特基芯片第一溝槽3底部彎角地方容易擊穿造成反向電壓低的問題。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。