[實用新型]溝槽結構肖特基器件

有效

• 申請號: 201821082832.2
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN209249465U
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 黃彥智;陸佳順;楊潔雯
• 申請（專利權）人: 蘇州硅能半導體科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L29/12
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡;王健

本實用新型公開一種溝槽結構肖特基器件，其溝槽四壁均具有第一二氧化硅氧化層，一導電多晶硅體嵌入所述溝槽內，位于導電多晶硅體中下部的多晶硅中下部位于溝槽內且與單晶硅外延層之間設有所述第一二氧化硅氧化層，位于導電多晶硅體上部的多晶硅上部位于上金屬層內，且多晶硅上部四周與上金屬層之間設有第二二氧化硅氧化層；位于所述柵溝槽底部的底部第一二氧化硅氧化層厚度大于位于柵溝槽側壁的側部第一二氧化硅氧化層厚度；所述單晶硅外延層下部從上往下依次由中摻雜N類型分層和低摻雜N類型分層組成。本實用新型有助于增加器件在高頻應用上的切換效率，可以使器件在高頻應用的運行更為穩定。

技術領域

本實用新型涉及肖特基勢壘器件，特別涉及一種溝槽結構肖特基器件。

背景技術

肖特基勢壘二極管是利用金屬與半導體接觸形成的金屬－半導體結原理制作的。傳統的平面型肖特基勢壘二極管器件通常由位于下方的高摻雜濃度的N +襯底和位于上方的低摻雜濃度的N－外延生長層構成，高摻雜濃度的N +襯底底面沉積下金屬層形成歐姆接觸，構成肖特基勢壘二極管的陰極；低摻雜濃度的N－外延生長層頂面沉積上金屬層形成肖特基勢壘接觸，構成肖特基勢壘二極管的陽極。金屬與N型單晶硅的功函數差形成勢壘，該勢壘的高低決定了肖特基勢壘二極管的特性，較低的勢壘可以減小正向導通開啟電壓，但是會使反向漏電增大，反向阻斷電壓降低；反之，較高的勢壘會增大正向導通開啟電壓，同時使反向漏電減小，反向阻斷能力增強。然而，與PN結二極管相比，傳統的平面型肖特基勢壘二極管總體來說反向漏電大，反向阻斷電壓低。針對上述問題，溝槽式肖特基勢壘二極管整流器件被發明出來，其具有低正向導通開啟電壓的同時，克服了上述平面型肖特基二極管的缺點。

發明內容

本實用新型目的是提供一種溝槽結構肖特基器件，該溝槽結構肖特基器件有助于增加器件在高頻應用上的切換效率，可以使器件在高頻應用的運行更為穩定。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種溝槽結構肖特基器件，該溝槽結構肖特基器件的有源區由若干個肖特基勢壘單胞并聯構成；在截面上，每個肖特基勢壘單胞包括硅片，位于所述硅片背面的下金屬層，位于所述硅片正面的上金屬層，所述硅片下部與下金屬層連接的區域為N類型重摻雜的單晶硅襯底，所述硅片上部與上金屬層連接的區域為N類型輕摻雜的單晶硅外延層，位于所述單晶硅外延層上部并開口于所述單晶硅外延層上表面的溝槽；

所述溝槽四壁均具有第一二氧化硅氧化層，一導電多晶硅體嵌入所述溝槽內，位于導電多晶硅體中下部的多晶硅中下部位于溝槽內且與單晶硅外延層之間設有所述第一二氧化硅氧化層，位于導電多晶硅體上部的多晶硅上部位于上金屬層內，且多晶硅上部四周與上金屬層之間設有第二二氧化硅氧化層；

位于所述柵溝槽底部的底部第一二氧化硅氧化層厚度大于位于柵溝槽側壁的側部第一二氧化硅氧化層厚度；所述單晶硅外延層下部從上往下依次由中摻雜N類型分層和低摻雜N類型分層組成。

上述技術方案中進一步改進的技術方案如下：

1. 上述方案中，所述導電多晶硅體中多晶硅上部與多晶硅中下部的高度比為1：2~4。

2. 上述方案中，所述第一二氧化硅氧化層與第一二氧化硅氧化層厚度比為10：4~6。

3. 上述方案中，所述中摻雜N類型分層和低摻雜N類型分層的摻雜濃度比為100：20~40。

由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點和效果：

本實用新型溝槽結構肖特基器件，其位于柵溝槽底部的底部第一二氧化硅氧化層厚度大于位于柵溝槽側壁的側部第一二氧化硅氧化層厚度，有助于增加器件在高頻應用上的切換效率；其次，其單晶硅外延層下部從上往下依次由中摻雜N類型分層和低摻雜N類型分層組成，可降低器件的順向導通壓降 (Vfsd)，可以使器件在高頻應用的運行更為穩定。

附圖說明