[发明专利]低漏电流和/或低导通电压的肖特基二极管

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及题为2008年9月4日递交的题为“PHOSPHOROUS AND BORON IMPLANTED SCHOTTKY DIODE”美国临时专利申请No.61/094,258，并要求其优先权。该申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及半导体器件和工艺，例如，涉及肖特基二极管及其制造。

背景技术

肖特基二极管由于其相对较低的导通电压(低正向电压降)和相对较快的开关时间的特点，得到了广泛的应用。典型的肖特基二极管通常采用低势垒高度金属(例如钛(Ti)、氮化钛(TiN)、硅化钛(TiSi2)、钴(Co)、硅化钴(CoSi₂)等)，或者采用高势垒高度金属(例如铂(Pt)、硅化铂(PtSi)等)，在N型硅上形成接触。

在很多应用中，低势垒高度金属肖特基二极管比高势垒高度金属肖特基二极管具有更低的正向电压降，且通过给定尺寸的二极管能够承载更大的电流。但是，低势垒高度金属肖特基二极管一般比高势垒高度金属肖特基二极管允许更大的反向偏置电流泄漏(反向漏电流)。

已经有很多技术用来改善低势垒高度金属肖特基二极管中的漏电流特性，例如采用相对较低掺杂的N阱。但是，更低掺杂的N阱肖特基二极管通常具有更高的电阻，因此在给定偏置的情况下，正向电流会比具有更重掺杂的N阱肖特基二极管要小。

在某些应用中，需要肖特基二极管具有相对较小的导通电压或正向电压降，且具有相对较小的反向漏电流。

附图说明

参考附图描述了本发明的非限制性并且非排他性的实施例，在图中，若非另外指出，相同的附图标记代表各个示图中相同的部件。这些示图无须按比例画出。同样地，图中示出的元件的相对尺寸可能与描述的相对尺寸不同。

为了对本发明更好的理解，结合附图参考下面的详细描述，其中：

图1A、2A、3A和4A是肖特基二极管的实施例的横截面图。

图1B、2B、3B和4B是图1A、2A、3A和4A中相应肖特基二极管的平面图。

图5A-5L示出了根据本发明的实施例制造图1A-1B中的肖特基二极管的一种方法；和

图6A-6M示出了根据本发明另一个实施例制造肖特基二极管的另一个实施例的方法。

具体实施方式

下述描述提供对该技术的不同实施例的透彻理解和描述的特定细节。本领域的技术人员能够理解的是，该技术实施并不需要许多这些细节。在某些情况下，不对公知的结构和功能进行图示或详细描述，以避免不必要地模糊对该技术的实施例的描述。这意味着，在下面的说明中使用的术语应以它最宽泛的合理的方式解释，即使它在该技术的某个实施例的详细描述中使用。虽然下面可能强调某些术语，但故意以任何限制的方式解释的任何术语在本文具体实施方式部分中将是公开且被明确地定义。同样的，相对于图示实施例的方位使用用来描述方位或位置的术语，例如“在…之下”、“在下面”、“在…之上”、“在上面”、“右边”、“左边”等，且当旋转到图示的阳极/阴极向上位置时指包含相似的结构。术语“基于”或“根据”不是排他性的，且与术语“在至少部分基础上”等同，且包括基于额外的因素和一些本文并未描述的因素。单数特征仅仅只是出于阅读明确的目的且包含复数特征，除非复数特征被特别排除。术语“或”包含“或”操作且等同于术语“和/或”，除非特别指示了相反含义。在下面的描述中，术语“一些实施例”的范围并不限于指多于一个实施例，相反，其范围可以包括一个实施例，多于一个实施例，或可能是所有实施例。

本发明公开了一种肖特基二极管及其制造方法。该肖特基二极管具有N阱或N型外沿层，该N阱或N型外沿层具有第一区域；实质上与电子掺杂埋层相邻的第二区域，所述第二区域比第一区域具有更高的施主电子(donor electron)浓度；和实质上与阳极相邻的第三区域，所述第三区域比第一区域具有更低的施主电子浓度。第二区域可以掺杂注入的磷，第三区域可以掺杂注入的硼。

图1A和1B分别示出了肖特基二极管100的横截面图和平面图。肖特基二极管100包括阳极102、阴极104、电子施主掺杂埋层106、衬底108和N阱110。肖特基二极管100可以配置成具有相对低的电压降和相对低的漏电流的肖特基二极管。