[發明專利]肖特基二極管及其制備方法

在審

• 申請號: 202011205912.4
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112466926A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 劉新科;利健;林峰;陳勇;賀威;宋利軍;呂有明
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/872;H01L21/329
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 薛異榮

1.一種肖特基二極管，其特征在于，包括：

襯底層；

位于所述襯底層上的漂移層；

位于所述漂移層中若干分立的第一摻雜層，所述第一摻雜層的導電類型與所述漂移層的導電類型相反；

位于相鄰第一摻雜層之間的漂移層中的第一溝槽，且第一溝槽與第一摻雜層分立；

肖特基接觸電極，位于所述第一溝槽中、漂移層的頂部表面以及第一摻雜層的頂部表面。

2.根據權利要求1所述肖特基二極管，其特征在于，還包括：位于所述第一摻雜層中的第二溝槽，第二溝槽的橫向尺寸小于所述第一摻雜層的橫向尺寸，第二溝槽的深度小于第一摻雜層的深度；所述肖特基接觸電極還延伸至所述第二溝槽中。

3.根據權利要求1所述肖特基二極管，其特征在于，還包括：第二摻雜層，所述第二摻雜層位于所述第一溝槽與第一摻雜層之間的漂移層中的頂部區域、以及所述第一溝槽側壁的漂移層中，所述第二摻雜層的導電類型與所述第一摻雜層的導電類型相反；所述肖特基接觸電極還覆蓋所述第二摻雜層的頂部表面。

4.根據權利要求3所述肖特基二極管，其特征在于，所述第二摻雜層中具有第二摻雜離子，所述第二摻雜離子包括硅離子或磷離子；

所述第二摻雜離子在第二摻雜層中的濃度為1x10¹⁸atom/cm³～3x10¹⁸atom/cm³；

所述第二摻雜層的厚度為10納米～30納米。

5.根據權利要求1所述肖特基二極管，其特征在于，還包括：位于所述第一溝槽底部的漂移層中的第三摻雜層，所述第三摻雜層的底面高于所述漂移層的底面，所述第三摻雜層的導電類型與所述第一摻雜層的導電類型相同。

6.根據權利要求5所述肖特基二極管，其特征在于，所述第三摻雜層中具有第三摻雜離子，所述第三摻雜離子包括鎂離子或硼離子；

所述第三摻雜離子在所述第三摻雜層中的濃度為1x10¹⁸atom/cm³～5x10¹⁸atom/cm³；

所述第三摻雜層在垂直于襯底層表面方向上的厚度尺寸為200納米～500納米。

7.根據權利要求1或5所述肖特基二極管，其特征在于，還包括：位于所述第一溝槽中底部區域的隔離層；所述肖特基接觸電極覆蓋所述隔離層。

8.一種制備如權利要求1至7任意一項所述的肖特基二極管的方法，其特征在于，包括：

提供襯底層；

在所述襯底層上形成漂移層；

在所述漂移層中形成若干分立的第一摻雜層，所述第一摻雜層的導電類型與所述漂移層的導電類型相反；

在相鄰第一摻雜層之間的漂移層中形成第一溝槽，且第一溝槽與第一摻雜層分立；

在所述第一溝槽中、漂移層的頂部表面、以及第一摻雜層的頂部表面形成肖特基接觸電極。

9.根據權利要求8所述肖特基二極管的制備方法，其特征在于，還包括：在形成所述肖特基接觸電極之前，在第一溝槽與第一摻雜層之間的漂移層中的頂部區域、以及所述第一溝槽側壁的漂移層中形成第二摻雜層，所述第二摻雜層的導電類型與所述第一摻雜層的導電類型相反；

在所述第一摻雜層中形成第二溝槽，第二溝槽的橫向尺寸小于所述第一摻雜層的橫向尺寸，第二溝槽的深度小于第一摻雜層的深度；

形成所述肖特基接觸電極之后，所述肖特基接觸電極還延伸至所述第二溝槽中且覆蓋所述第二摻雜層。

10.根據權利要求8所述肖特基二極管，其特征在于，還包括：在形成所述肖特基接觸電極之前，在所述第一溝槽底部的漂移層中形成第三摻雜層，所述第三摻雜層的底面高于所述漂移層的底面，所述第三摻雜層的導電類型與所述第一摻雜層的導電類型相同，和/或，在所述第一溝槽中的底部區域形成隔離層。