[實用新型]一種肖特基勢壘接觸的超勢壘整流器

有效

• 申請號: 201720104249.6
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN206574720U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 陳文鎖;張培健;鐘怡;劉建
• 申請（專利權）人: 重慶中科渝芯電子有限公司;中國電子科技集團公司第二十四研究所
• 主分類號: H01L29/812
• 分類號: H01L29/812
• 代理公司: 重慶大學專利中心50201
• 代理人: 王翔

技術領域

本實用新型屬于功率半導體電力電子器件技術領域，具體是一種肖特基勢壘接觸的超勢壘整流器。

背景技術

功率半導體整流器，廣泛應用于功率轉換器和電源中。兩種基本結構的功率半導體整流器是PIN功率整流器和肖特基勢壘整流器。

其中PIN功率整流器正向壓降大，反向恢復時間長，但漏電較小，并且具有優越的高溫穩定性，主要應用于300V以上的中高壓范圍。

肖特基勢壘整流器主要應用于200V以下的中低壓范圍，其正向壓降小，反向恢復時間短，但反向漏電流較高，高溫可靠性較差。結勢壘控制整流器(JBS)和混合PIN/肖特基整流器(MPS)，結合了PIN功率整流器和肖特基勢壘功率整流器的優點，是適用于中高壓范圍的常用整流器結構。

超勢壘整流器，在陽極和陰極之間整合并聯的整流二極管和MOS晶體管來形成具有較低正向導通電壓、較穩定高溫性能的整流器件，在100V以下的應用中具有明顯的競爭優勢。

已經公開的典型的超勢壘整流器有多種結構和相應的制造方法，但其器件結構和制造工藝相對較復雜、不能更加靈活的調節正向導通能力和反向漏電流水平之間的優化關系。

實用新型內容

本實用新型的目的是解決現有技術中，超勢壘整流器器件結構和制造工藝相對較復雜、不能更加靈活的調節正向導通能力和反向漏電流水平之間的優化關系的缺點。

為實現本實用新型目的而采用的技術方案是這樣的，一種肖特基勢壘接觸的超勢壘整流器，其特征在于：包括重摻雜第一導電類型襯底層、輕摻雜第一導電類型外延層、第二導電類型體區、柵介質層、柵電極層、肖特基勢壘接觸區、上電極層和下電極層；

所述重摻雜第一導電類型襯底層覆蓋于下電極層之上；

所述輕摻雜第一導電類型外延層覆蓋于重摻雜第一導電類型襯底層之上；

所述第二導電類型體區覆蓋于輕摻雜第一導電類型外延層之上的部分表面；

所述柵介質層覆蓋于輕摻雜第一導電類型外延層之上的部分表面和第二導電類型體區之上的部分表面；

所述柵電極層覆蓋于柵介質層之上；

所述肖特基勢壘接觸區覆蓋于第二導電類型體區之上的部分表面；

所述上電極層覆蓋于柵電極層和肖特基勢壘接觸區之上。

進一步，所述一種肖特基勢壘接觸的超勢壘整流器，還包括第二導電類型保護環及結終端區，所述第二導電類型保護環及結終端區為閉合狀的環形結構；環形包圍的中間區域為有源區。

進一步，所述第二導電類型體區由一個或者多個重復的結構單元構成；所述第二導電類型體區位于有源區內部，位于有源區邊緣的結構單元與所述第二導電類型保護環及結終端區可以接觸，也可以不接觸。

進一步，所述柵介質層還可以覆蓋于肖特基勢壘接觸區之上的部分表面。

進一步，所述柵介質層優選二氧化硅材料，還可以選擇氮氧化硅和其它合適的介質材料。

所述柵電極層優選摻雜多晶硅；

所述肖特基勢壘接觸區優選但不限于高級硅化物；所述高級硅化物優選但不限于鈦硅、鉑硅、鎳鉑硅等材料。

進一步，所述柵電極層可省略，所述上電極層覆蓋于柵介質層和肖特基勢壘接觸區之上。

本實用新型的技術效果是毋庸置疑的，本實用新型中的肖特基勢壘接觸的超勢壘整流器屬于超勢壘整流器類型，其可調節的肖特基勢壘接觸區可以采用常規肖特基勢壘的制造工藝形成，能夠依據具體應用條件方便的調節反向漏電水平和正向導通能力之間的匹配關系。從而該肖特基勢壘接觸的超勢壘整流器具有制造工藝簡單和方便應用的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的新器件1剖面結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例的新器件2剖面結構示意圖。

圖中：重摻雜第一導電類型襯底層20、輕摻雜第一導電類型外延層30、第二導電類型體區31、柵介質層41、柵電極層42、肖特基勢壘接觸區43、上電極層50和下電極層10。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步說明，但不應該理解為本實用新型上述主題范圍僅限于下述實施例。在不脫離本實用新型上述技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本實用新型的保護范圍內。

實施例1：

選擇第一導電類型為N型，第二導電類型為P型。