[发明专利]一种具有结终端延伸结构的肖特基二极管

说明书

本发明涉及半导体肖特基器件领域，特别涉及一种具有结终端延伸结构的肖特基二极管，包括：第一导电类型衬底，第一导电类型半导体层，第二导电类型JTE区，绝缘层以及阳极金属层，所述第二导电类型JTE区上形成多个斜沟槽，所述第二导电类型JTE区围绕所述斜沟槽，靠近阳极金属层的第一个斜沟槽内填充第一导电材料，其余斜沟槽内填充第二导电材料，所述第二导电材料与所述第二导电类型JTE区形成肖特基接触，本发明进一步降低器件的击穿电压对JTE浓度的敏感度，提高二极管反向抗击穿能力。

技术领域

本发明涉及半导体肖特基器件领域，特别涉及一种具有结终端延伸结构的肖特基二极管。

技术背景

肖特基二极管(Schottky Barrier Diode)是一种低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反相恢复时间短(可以小到几纳秒)，正向导通电压低(0.4伏特)，整流电流大(可高达几千安培)，因此广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等。

由于器件的击穿电压在很大程度上取决于结曲率引起的边缘强电场，因此为了获得良好阻断能力的器件，降低结边缘电场，提高器件的实际击穿电场，各种结终端技术用于肖特基二极管器件的制备中，主要包括场板(FP)、场限环(FLR)、结终端延伸(JTE)等结构。其中，结终端延伸结构(JTE)具有非常广泛的应用，器件的抗击穿电压对于JTE区域的浓度非常敏感。中国专利CN 102376779 B公开了一种SiC肖特基二极管，采用浮空金属环辅助结终端延伸的终端结构，能够降低器件的击穿电压对JTE浓度的敏感度，提高器件的击穿电压，但是其抗击穿能力仍有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有结终端延伸结构的肖特基二极管，进一步降低器件的击穿电压对JTE浓度的敏感度，提高其反向抗击穿能力。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有结终端延伸结构的肖特基二极管，包括：第一导电类型衬底，形成在第一导电类型半导体衬底上的第一导电类型半导体层，形成在第一导电类型半导体层边缘的第二导电类型JTE区，形成在第二导电类型JTE区上的绝缘层以及与绝缘层相邻的形成在第一导电类型半导体层以及第二导电类型JTE区之上的阳极金属层，所述第二导电类型JTE区上形成多个斜沟槽，所述第二导电类型JTE区围绕所述斜沟槽，靠近阳极金属层的第一个斜沟槽内填充第一导电材料，其余斜沟槽内填充第二导电材料，所述第二导电材料与所述第二导电类型JTE区形成肖特基接触。

可选地，所述第一导电材料与阳极金属层不接触。

可选地，所述第一导电材料与阳极金属层接触。

可选地，所述第一导电材料为导电多晶硅。

可选地，靠近所述第二导电类型JTE区处，阳极金属层与所述第一导电类型半导体层之间形成n个绝缘隔离结构，n为正整数。

可选地，所述绝缘隔离结构越靠近边缘越密集。

可选地，所述第一导电材料与所述第二导电材料相同。

可选地，所述第一导电类型半导体层材料为SiC。

可选地，所述绝缘层材料为二氧化硅。

可选地，所述第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明具有结终端延伸结构的肖特基二极管，结终端延伸结构围绕多个斜沟槽形成，反向电压下，第二导电类型JTE区与第一导电类型半导体层形成PN结耗尽层沿斜沟槽方向分布，有效减轻沟槽底角电场聚集的情况，提高二极管抗压性能，并且斜沟槽结构使得形成的PN耗尽层与阳极金属层形成的角度变大，进一步提高二极管抗压性能。