[實用新型]一種溝槽式肖特基二極管

有效

• 申請號: 202021065784.3
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN212342642U
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 費龍慶;張崇健
• 申請（專利權）人: 奈沛米(上海)半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所(普通合伙) 11301
• 代理人: 何佳

1.一種溝槽式肖特基二極管，其特征在于，包括：

一基板，該基板包括一高摻雜濃度N型硅基板，以及一位在該高摻雜濃度N型硅基板上方的低摻雜濃度N型外延層，

其中該低摻雜濃度N型外延層的上部具有多個位在該基板外側區域的外側溝槽、及多個位在該基板內側區域的內側溝槽，

其中各外側溝槽的底部下方具有一P型注入區域，該P型注入區域為活化的硼離子注入層，其中該P型注入區域在該外側溝槽的下方形成一P井；

一柵極氧化層，覆蓋在各外側溝槽的內側壁及底部上、各內側溝槽的內側壁及底部上、及該低摻雜濃度N型外延層上，該柵極氧化層位在最外側的內側溝槽的外側的上表面上，

其中各外側溝槽及各內側溝槽的內部填充一多晶硅結構，該多晶硅結構覆蓋在對應的外側溝槽或內側溝槽內的柵極氧化層上方；

一掩膜層，覆蓋于各外側溝槽的多晶硅結構上方、及最外側的內側溝槽的外側的柵極氧化層上方；該掩膜層為一氧化層；

一金屬濺鍍層，覆蓋在該低摻雜濃度N型外延層上，該金屬濺鍍層位在各內側溝槽之間的上表面上方、各內側溝槽的柵極氧化層及多晶硅結構上方、及該掩膜層的一部份的上方；

其中，該金屬濺鍍層及該低摻雜濃度N型外延層上位在各內側溝槽之間的上表面結合時能夠形成肖基結面。

2.如權利要求1所述的溝槽式肖特基二極管，其特征在于，該外側溝槽及該內側溝槽的上端比下端寬，而呈由上往下漸縮的型態；其中該外側溝槽的上方開口的寬度為該內側溝槽的上方開口的寬度的2倍至4倍。

3.如權利要求1所述的溝槽式肖特基二極管，其特征在于，該金屬濺鍍層包括一位在下方的第一金屬層及一位在該第一金屬層上方的第二金屬層。

4.如權利要求3所述的溝槽式肖特基二極管，其特征在于，該第一金屬層的材料為鈦金屬，其中該第一金屬層用于與下方的氧化層形成鈦氧化物，該第二金屬層的材料為鋁、硅、銅的合金。

5.如權利要求1所述的溝槽式肖特基二極管，其特征在于，該掩膜層未被該金屬濺鍍層覆蓋的區域位在該掩膜層的外側；其中該掩膜層未被該金屬濺鍍層覆蓋的區域形成一凹陷結構。

6.一種溝槽式肖特基二極管，其特征在于，包括：

一基板，該基板包括一高摻雜濃度N型硅基板，以及一位在該高摻雜濃度N型硅基板上方的低摻雜濃度N型外延層，

其中該低摻雜濃度N型外延層的上部具有一位在該基板外側區域的外側溝槽、及至少一位在該基板內側區域的內側溝槽；

一第一掩膜層，覆蓋在該低摻雜濃度N型外延層上位于該外側溝槽及最外側的內側溝槽之間的上表面上方、及該低摻雜濃度N型外延層上位于該外側溝槽外側的上表面上方；該第一掩膜層為一氧化層，

其中該第一掩膜層具有一外側穿孔，該外側穿孔位在該外側溝槽的上方，且該外側穿孔的尺寸對應于該外側溝槽的上方開口尺寸；

其中該外側溝槽的內側壁及底部周緣上、及各內側溝槽的內側壁及底部上分別覆蓋有一第一氧化層；

其中該外側溝槽及各內側溝槽內部分別有一多晶硅結構；其中位在該外側溝槽的多晶硅結構覆蓋在該外側溝槽的第一氧化層上表面及該外側穿孔的側壁下段；其中位在各內側溝槽的多晶硅結構覆蓋在對應的內側溝槽的第一氧化層上方且其上端突出于對應的內側溝槽；

一P型注入區域，位在該外側溝槽的底部下方；該P型注入區域為活化的硼離子注入層；其中該P型注入區域在該外側溝槽的下方形成一P井；

一第二掩膜層，覆蓋在最外側的內側溝槽上方、該第一掩膜層上方、該第一氧化層上方、及該外側溝槽的底部上方；該第二掩膜層為一氧化層；

一硅化層，位在該低摻雜濃度N型外延層的上表面，且位在各內側溝槽之間；該硅化層用于連接上方的金屬以及下方的低摻雜濃度N型外延層，以便形成肖基結面；

一金屬濺鍍層，覆蓋在該硅化層上方、各內側溝槽的多晶硅結構上方、及該第二掩膜層的一部份上方。

7.如權利要求6所述的溝槽式肖特基二極管，其特征在于，該外側溝槽及該內側溝槽的上端比下端寬，而呈由上往下漸縮的型態；其中該外側溝槽的上方開口的寬度大于該內側溝槽的上方開口的寬度。