[發明專利]肖特基二極管及其制造方法

有效

• 申請號: 201810456701.4
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108493257B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 裴軼;裴曉延
• 申請（專利權）人: 蘇州捷芯威半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L21/329
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王文紅

本發明提供一種肖特基二極管及其制造方法。該肖特基二極管包括：半導體層、位于半導體層一側的三端端口，該三端端口包括第一電極和第二電極以及位于第一電極與第二電極之間的第三電極。其中，第二電極與半導體層肖特基接觸，且第二電極與第三電極電連接形成肖特基二極管的陽極。第一電極與半導體層歐姆接觸，作為肖特基二極管的陰極。通過上述設置，以在第三電極反偏電壓增加達到其閾值電壓時，第三電極下方溝道層完全被耗盡層夾斷，隨第二電極上施加的反偏電壓繼續增加，第三電極下方的耗盡層逐漸向第一電極和第二電極展寬，此時肖特基二極管上施加的反偏電壓主要由第三電極下方的耗盡層來承擔，使得二極管的反向耐壓能力更強、漏電更小。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體而言，涉及一種肖特基二極管及其制造方法。

背景技術

第三代半導體材料氮化鎵(GaN)作為寬禁帶半導體材料，具有禁帶寬度大、電子飽和漂移速度高、擊穿場強高、導熱性能好等特點，已經成為目前的研究熱點。在電子器件方面，氮化鎵材料比硅和砷化鎵更適合于制造高溫、高頻、高壓和大功率器件，氮化鎵基電子器件具有很好的應用前景。

氮化鎵肖特基二極管通常被應用于功率電子領域，這對二極管的功耗有較高的要求，例如要求氮化鎵肖特基二極管反向能承受大電壓、反向漏電小以及開啟電壓小。

傳統氮化鎵肖特基二極管一般是通過增加肖特基勢壘高度來提高肖特基二極管的反向耐壓和減小漏電。但增加肖特基勢壘高度又會導致二極管正向開啟電壓增加。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種肖特基二極管及其制造方法，以解決上述問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種肖特基二極管，所述肖特基二極管包括：

半導體層；

位于所述半導體層一側的三端端口，該三端端口包括第一電極和第二電極以及位于所述第一電極與第二電極之間的第三電極，其中，所述第二電極的至少一部分延伸至所述半導體層內，并與所述半導體層肖特基接觸，且所述第二電極與第三電極電連接形成所述肖特基二極管的陽極，所述第一電極與所述半導體層歐姆接觸，作為所述肖特基二極管的陰極。

其中，當所述肖特基二極管承受反偏電壓時，所述第三電極下方形成耗盡層。可選地，所述第三電極距所述第二電極預設距離。

可選地，所述肖特基二極管包括一個或多個場板，所述場板向所述第三電極和所述第一電極中的至少一個方向延伸，且延伸部分位于所述第一電極和所述第三電極之間。

可選地，所述肖特基二極管還包括第一場板，所述第一場板與所述第一電極電連接，并向所述第三電極方向延伸。

可選地，所述肖特基二極管還包括第二場板，所述第二場板位于所述第一場板上方，所述第二場板與所述第一電極電連接，并向所述第三電極方向延伸。

可選地，所述肖特基二極管還包括第三場板，所述第三場板與所述第三電極電連接，并向所述第一電極方向延伸。

可選地，所述肖特基二極管還包括第四場板，所述第四場板位于所述第三場板上方，所述第四場板與所述第三電極電連接，并向所述第一電極方向延伸。

可選地，所述肖特基二極管還包括位于所述第三電極和半導體層之間的介質層。

可選地，所述半導體層包括：襯底、位于襯底一側的緩沖層、位于所述緩沖層遠離所述襯底一側的溝道層、位于所述溝道層遠離所述緩沖層一側的勢壘層。

可選地，所述第二電極靠近所述第三電極的一側包括第一傾斜面，所述第一傾斜面與所述勢壘層的上表面斜交，形成第一傾角。