[发明专利]用于快速恢复整流器结构的装置及方法

权利要求书

1.一种整流器件，包括：

衬底，其中所述衬底掺杂有第一掺杂物类型；

第一外延层，掺杂有所述第一掺杂物类型，所述第一外延层连接到所述衬底；

第一金属化层，邻近于所述第一外延层；

多个沟槽，凹入所述第一外延层，其中，所述多个沟槽中的每一个均包括连接到所述金属化层的导电硅或多晶硅物质；

多个阱，每一个均掺杂有第二掺杂物类型，其中，所述多个阱中的每一个彼此分开，其中，所述多个阱中的每一个均形成在所述多个沟槽中的相应的沟槽的下方；

导电二硅化钛层，布置在所述多个阱中的每一个与所述相应的沟槽之间；

多个氧化层，所述多个氧化层中的每一个均形成在相应的沟槽的壁和底部上，从而相应的阱与所述相应的沟槽内的所述导电硅或多晶硅物质电隔离；以及

多个沟道区，掺杂有所述第一掺杂物类型，所述多个沟道区形成在所述第一外延层内，其中，所述多个沟道区中的每一个均位于所述多个阱中的两个相应的阱之间，其中，所述多个沟道区中的每一个均比所述第一外延层更重掺杂有所述第一掺杂物类型。

2.根据权利要求1所述的整流器件，进一步包括：

第二外延层，位于所述衬底和所述第一外延层之间，其中，所述第二外延层比所述衬底更轻掺杂，而比所述第一外延层更重掺杂。

3.根据权利要求1所述的整流器件，进一步包括：

肖特基势垒，放置于所述第一金属化层下面，从而所述肖特基势垒将所述第一金属化层和所述第一外延层隔离开。

4.根据权利要求3所述的整流器件，进一步包括：

多个PiN区域，其中，所述肖特基势垒区域对所述多个PiN区域中的每一个的比率是大于或等于一。

5.根据权利要求1所述的整流器件，其中，所述多个沟槽中的每一个均包括未掺杂的硅。

6.根据权利要求1所述的整流器件，其中，所述第一掺杂物类型包括n-型掺杂物。

7.根据权利要求1所述的整流器件，进一步包括：

多个接触区，连接到所述多个阱和所述第一金属化层。其中，所述多个接触区中的每一个配置为连接所述多个阱的相应子集和所述第一金属化层。

8.一种超快二极管，包括：

衬底，其中，所述衬底掺杂有第一掺杂物类型；

第一外延层，轻掺杂有所述第一掺杂物类型，所述第一外延层连接到所述衬底；

第一金属化层，邻近于所述第一外延层；

第一沟槽，凹入所述第一外延层并且包括连接到所述金属化层的第一导电硅或多晶硅物质；

第一阱，掺杂有第二掺杂物类型，形成在所述第一沟槽下方；

第二沟槽，凹入所述第一外延层并且包括连接到所述金属化层的第二导电硅或多晶硅物质；

第二阱，掺杂有所述第二掺杂物类型，所述第二阱形成在所述第二沟槽下方；

导电二硅化钛层，布置在所述第一阱和第二阱中的每一个与相应的沟槽之间；以及

沟道区，形成在所述第一外延层内并且位于所述第一阱和所述第二阱之间，其中，所述沟道区比所述第一外延层更重掺杂有所述第一掺杂物类型。

9.根据权利要求8所述的超快二极管，进一步包括：

第一氧化层，形成在所述第一沟槽的壁和底部上，从而所述第一阱与所述第一沟槽内的所述第一导电硅或多晶硅物质电隔离；以及

第二氧化层，形成在所述第二沟槽的壁和底部上，从而所述第二阱与所述第二沟槽内的所述第二导电硅或多晶硅物质电隔离。

10.根据权利要求8所述的超快二极管，进一步包括：

第二金属化层，邻近于所述衬底。

11.根据权利要求8所述的超快二极管，其中，所述第一掺杂物类型包括n-型掺杂物。

12.根据权利要求8所述的超快二极管，进一步包括：

所述第一掺杂物类型的第二外延层，位于所述衬底和所述第一外延层之间，其中，所述衬底比所述第二外延层更重掺杂，其中，所述第二外延层比所述第一外延层更重掺杂，其中，所述衬底掺杂有所述第一掺杂物类型。

13.根据权利要求8所述的超快二极管，进一步包括：

至少一个接触区，连接到所述第一阱、所述第二阱、以及所述第一金属化层。