[發明專利]一種肖特基極結構、肖特基二極管及制造方法

有效

• 申請號: 201710749630.2
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107492575B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 朱廷剛;張葶葶;李亦衡;王東盛;夏遠洋
• 申請（專利權）人: 江蘇能華微電子科技發展有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L21/329
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本申請提供一種肖特基極結構，所述肖特基極結構包括：N型半導體層；第一P型半導體層，覆蓋于所述N型半導體層上；第一N型半導體層或半絕緣型半導體層，覆蓋于所述第一P型半導體層上。利用本申請各實施例所述的肖特基極結構，可以有效提高二極管的反向耐壓值，有效提高了二極管的可靠性。

技術領域

本申請涉及半導體器件技術領域，特別涉及一種肖特基極結構、肖特基二極管及制造方法。

背景技術

肖特基二極管是利用金屬與N型半導體接觸在交界面形成勢壘的二極管。由于肖特基二極管不存在少數載流子在PN結附近積累和消散的過程，所以電容效應非常小，工作速度非常快，特別適合于高頻或開關狀態應用。

但是，由于肖特基二極管的耗盡區較薄，所以反向擊穿電壓比較低。現有技術中，在肖特基二極管接反向電壓時，陽極金屬與N型半導體連接的邊緣處，通常會產生邊緣端接效應，導致N型半導體與陽極金屬邊緣的連接處聚集大量正電荷，產生與反向電壓產生的電場方向相同的電場，導致勢壘區承受的反向電壓值增大，將肖特基二極管反向擊穿。這就相當于間接降低了肖特基二極管的反向耐壓值，降低了肖特基二極管的可靠性，影響肖特基二極管所在電路的正常工作。

現有技術中至少存在如下問題：現有的肖特基二極管在反接的狀態下，由于陽極金屬與N型半導體的邊緣端接效應，在N型半導體與陽極金屬邊緣的連接處聚集大量正電荷，聚集的正電荷會產生與反向電壓產生的電場方向相同的電場，導致勢壘區承受的反向電壓值增大，將肖特基二極管反向擊穿。這就導致間接降低了肖特基二極管的反向耐壓值，降低了肖特基二極管的可靠性。

發明內容

本申請實施例的目的是提供一種肖特基極結構、肖特基二極管及制造方法。以有效增加肖特基二極管的擊穿電壓，提高肖特基二極管的可靠性。

本申請實施例提供一種肖特基極結構、肖特基二極管及制造方法是這樣實現的：

一種肖特基極結構，所述肖特基極結構包括：

N型半導體層；

第一P型半導體層，覆蓋于所述N型半導體層上；

第一N型半導體層或半絕緣型半導體層，覆蓋于所述第一P型半導體層上。

優選實施例中，所述第一P型半導體層和所述第一N型半導體層或半絕緣型半導體層組合形成異質結半導體層，所述異質結半導體層設置有采用蝕刻工藝形成的貫穿溝道，所述貫穿溝道貫穿至所述第一P型半導體層中，或者貫穿至所述N型半導體層中距離所述N型半導體層上表面100納米以內的位置。

優選實施例中，所述結構還包括陽極金屬，所述陽極金屬中間設置有與所述貫穿溝道相匹配的凸起部，所述陽極金屬的邊緣部分連接在所述第一N型半導體層或半絕緣型半導體層上，所述陽極金屬的凸起部穿過所述貫穿溝道連接在所述N型半導體層上。

優選實施例中，所述陽極金屬的邊緣與所述第一N型半導體層或半絕緣型半導體層接觸，所述陽極金屬的凸起部的下表面與所述貫穿溝道的底部接觸，所述凸起部的側面與所述貫穿溝道的內壁接觸。

優選實施例中，所述貫穿溝道底部設置有P型半導體凸起部，P型半導體凸起部的個數大于等于0。

一種肖特基二極管，包括上述各實施例所述的肖特基極結構，還包括：

高摻雜N型半導體層，設置于所述N型半導體層下，與所述N型半導體接觸；

陰極金屬，設置于所述高摻雜N型半導體層的上表面，與所述高摻雜N型半導體層接觸；

襯底，設置于所述高摻雜N型半導體層下，與所述高摻雜N型半導體層形成歐姆接觸。

優選實施例中，所述高摻雜N型半導體層的摻雜濃度高于所述N型半導體層。