[實用新型]一種勢壘高度可調的肖特基二極管

有效

• 申請號: 201820838309.1
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN208336238U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 姚偉明;金銀萍;陸陽
• 申請（專利權）人: 揚州國宇電子有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

本實用新型公開了一種勢壘高度可調的肖特基二極管，包括N型重摻雜襯底，所述N型重摻雜襯底正面生長有N型輕摻雜外延層，背面設有背面金屬層，所述N型輕摻雜外延層的主表面設有變摻雜層，所述變摻雜層的主表面設有勢壘金屬硅化物層，且勢壘金屬硅化物層構成肖特基勢壘，所述勢壘金屬硅化物層正面設有正面金屬層。本實用新型能夠在不改變勢壘金屬的條件下獲得不同勢壘高度，并且勢壘高度調節具有連續性，能夠滿足多樣化的市場需求，有利于批量生產不同結溫特性的肖特基芯片勢壘二極管芯片。

技術領域

本實用新型涉及半導體功率器件技術領域，具體涉及一種勢壘高度可調的肖特基二極管。

背景技術

當前，功率半導體器件在電源轉換領域的具有無可替代的作用，尤其是功率肖特基二極管，由于它們擁有極低的正向導通壓降、近乎理想的反向恢復特性、較好的產品一致性，因此受到了市場的廣泛認可。同時，由于工作環境多變，在可靠性方面根據不同應用領域與場合，對肖特基二極管產品結溫特性提出了差異化要求，即肖特基勢壘高度要求多樣化。

然而，在形成批量生產的標準化勢壘工藝中，勢壘金屬的選擇往往有限，勢壘金屬的數量較為嚴格地限制了不同勢壘高度肖特基二極管產品的數量。傳統肖特基二極管設計和加工方案中主要采用勢壘金屬類型以及復合勢壘金屬的方法來對肖特基勢壘高度進行調節。選擇不同類型的勢壘金屬來對勢壘高度進行調節，在多樣化的市場需求下，從批產角度上講是十分不利的，且勢壘高度調節的幅度較大，勢壘高度與正向壓降的矛盾也難以解決。本實用新型針對現有技術的不足，提出一種在變摻雜層上加工肖特基勢壘硅化物層，在不改變勢壘金屬的條件下獲得不同勢壘高度，從而獲得不同結溫特性的肖特基芯片勢壘二極管芯片。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種勢壘高度可調的肖特基二極管，該二極管能夠在不改變勢壘金屬的條件下獲得不同勢壘高度，并且勢壘高度調節具有連續性，能夠滿足多樣化的市場需求，有利于批量生產不同結溫特性的肖特基芯片勢壘二極管芯片。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種勢壘高度可調的肖特基二極管，包括N型重摻雜襯底，所述N型重摻雜襯底正面生長有N型輕摻雜外延層，背面設有背面金屬層，所述N型輕摻雜外延層的主表面設有變摻雜層，所述變摻雜層的主表面設有勢壘金屬硅化物層，且勢壘金屬硅化物層構成肖特基勢壘，所述勢壘金屬硅化物層正面設有正面金屬層。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型變摻雜層是通過淀積摻雜二氧化硅得到摻雜有二氧化硅的氧化層，之后快速退火得到，由于在快速退火中，雜質的分布受快速熱退火溫度的影響，二氧化硅與硅界面出的雜質會向硅中輕微移動，可以改變硅表面的雜質分布得到變摻雜層；

變摻雜層能夠與勢壘金屬反應形成勢壘硅化物層，從而降低勢壘高度。因此該結構中，能夠通過調節變摻雜層中的雜質濃度，來得到不同的勢壘高度，并且該調節具有連續性，能夠滿足多樣化的市場需求，批量生產不同結溫特性的肖特基芯片勢壘二極管芯片。

2、本實用新型勢壘金屬硅化物層是通過在變摻雜層表面濺射合金得到，無需改變勢壘金屬，就能夠得到不同的勢壘高度，更有利于批量生產，降低各項成本。

本實用新型的進一步改進方案如下：

進一步的，所述N型輕摻雜外延層正面還設有一圈P重摻雜保護環，且所述變摻雜層設置在所述P重摻雜保護環的環內以及P重摻雜保護環表面的部分區域。

通過采用上述方案，P重摻雜保護環減少邊緣電場作用，改善了二極管的反向特性。

進一步的，所述P重摻雜保護環的表面的另一部分區域設有薄氧層。

進一步的，所述N型輕摻雜外延層表面還設有場氧層，且場氧層位于所述P重摻雜保護環外側。