[發(fā)明專利]具有增強的浪涌電流能力的結勢壘肖特基二極管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680051009.2
• 申請日: 2016-07-04
• 公開（公告）號: CN107924953B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設計）人: A.米海拉;M.拉希莫;R.米納米薩瓦;L.克諾爾;L.斯托拉斯塔
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L29/16;H01L29/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭浩;劉春元

1.一種功率半導體整流器，包括：

具有第一主側和與所述第一主側相反的第二主側的半導體層，所述半導體層包含：

具有第一導電類型的漂移層；

具有不同于所述第一導電類型的第二導電類型的至少一個先導區(qū)，其中所述至少一個先導區(qū)鄰近于所述第一主側形成并與所述漂移層一起形成第一p-n結；

具有所述第二導電類型的多個條形發(fā)射極區(qū)，其中每個發(fā)射極區(qū)鄰近于所述第一主側形成并與所述漂移層一起形成第二p-n結;以及

具有所述第二導電類型的過渡區(qū)，所述過渡區(qū)鄰近于所述第一主側形成并與所述漂移層一起形成第三p-n結，并且所述過渡區(qū)在到平行于所述第一主側的平面上的正交投影中圍繞所述至少一個先導區(qū)以及所述多個條形發(fā)射極區(qū)，

電極層，所述電極層與所述漂移層一起形成肖特基接觸并且所述電極層與所述至少一個先導區(qū)、與所述多個條形發(fā)射極區(qū)以及與所述過渡區(qū)一起形成歐姆接觸，

其中所述至少一個先導區(qū)通過所述多個條形發(fā)射極區(qū)連接到所述過渡區(qū)，

其中

所述多個條形發(fā)射極區(qū)形成網格圖案，

所述網格圖案包含：彼此相鄰且具有完全相同的形狀的多個第一單位晶格，其中在每個第一單位晶格中，所述多個條形發(fā)射極區(qū)形成沿所述第一單位晶格的邊緣延伸的環(huán)，并且兩個相鄰的第一單位晶格共享條形發(fā)射極區(qū)；以及具有與所述多個第一單位晶格相同形狀的多個第二單位晶格，其中每個第二單位晶格具有在所述第二單位晶格的整個區(qū)域之上連續(xù)延伸的發(fā)射極區(qū)，

其特征在于

所述至少一個先導區(qū)在平行于所述第一主側的任何橫向方向上具有至少200μm的寬度，其沿通過所述先導區(qū)的中心點的線來測量;并且

所述多個第二單位晶格中的至少一些彼此相鄰且彼此鄰近并且沿從所述至少一個先導區(qū)延伸到所述過渡區(qū)的直線對齊。

2.根據權利要求1所述的功率半導體整流器，其中所述多個條形發(fā)射極區(qū)形成從所述至少一個先導區(qū)延伸到所述過渡區(qū)的多個連續(xù)路徑。

3.根據權利要求1至2中的任一項所述的功率半導體整流器，其中所述多個第一單位晶格具有六邊形、方形或三角形的形狀。

4.根據權利要求1至2中的任一項所述的功率半導體整流器，其中所述至少一個先導區(qū)由至少兩個相鄰第二單位晶格形成。

5.根據權利要求1至2中的任一項所述的功率半導體整流器，其中所述至少一個先導區(qū)包含至少一個中心第二單位晶格，所述至少一個中心第二單位晶格通過在到平行于所述第一主側的所述平面上的所述正交投影中的圍繞所述中心第二單位晶格的第二單位晶格的群組與任何第一單位晶格分離。

6.根據權利要求1至2中的任一項所述的功率半導體整流器，其中所述過渡區(qū)在平行于所述第一主側的橫向方向上具有至少20μm的寬度。

7.根據權利要求1至2中的任一項所述的功率半導體整流器，其中所述過渡區(qū)在橫向方向上具有至少100μm的寬度。

8.根據權利要求1至2中的任一項所述的功率半導體整流器，其中所述至少一個先導區(qū)、所述多個條形發(fā)射極區(qū)和所述過渡區(qū)都具有在垂直于所述第一主側的方向上的相同的凈摻雜濃度分布以及距所述第一主側的相同的深度。

9.根據權利要求1至2中的任一項所述的功率半導體整流器，其中每個條形發(fā)射極區(qū)具有平行于所述第一主側的小于20μm的寬度。

10.根據權利要求1至2中的任一項所述的功率半導體整流器，其中在到平行于所述第一主側的所述平面上的所述正交投影中，由所有肖特基接觸區(qū)覆蓋的總肖特基接觸面積與由有源區(qū)（AR）覆蓋的有源面積的比率在30％至90％的范圍中。