[发明专利]一种沟槽肖特基半导体装置在审
| 申请号: | 201611269439.X | 申请日: | 2016-12-31 |
| 公开(公告)号: | CN108269848A | 公开(公告)日: | 2018-07-10 |
| 发明(设计)人: | 朱江 | 申请(专利权)人: | 朱江 |
| 主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06 |
| 代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
| 地址: | 113200 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 半导体装置 肖特基 反向阻断 漂移层 半导体材料 底部绝缘层 表面电势 导通电阻 轻掺杂区 终端结构 电场 引入 元胞 耗尽 | ||
1.一种沟槽肖特基半导体装置,其特征在于:包括:
衬底层,为第一导电半导体材料构成,为高浓度杂质掺杂;
第一漂移层,为第一导电半导体材料构成,位于衬底层之上;
第二漂移层,为第二导电半导体材料构成,位于第一漂移层之上;
多个沟槽,位于第二漂移层表面,沟槽底部位于第一漂移层或者第二漂移层中,沟槽内壁设置绝缘材料层,沟槽内设置导电材料,为多晶硅、无定形硅或金属;
沟槽侧壁第一导电半导体材料,临靠沟槽侧壁和漂移层上表面,底部临靠第一漂移层,沟槽侧壁第一导电半导体材料之间为第二漂移层半导体材料;
肖特基势垒结,位于沟槽侧壁第一导电半导体材料上表面;
第二漂移层上表面接触为肖特基势垒结或欧姆接触;
电极金属,位于半导体装置上下表面,上表面电极金属连接沟槽内导电材料、肖特基势垒结和第二漂移层上表面。
2.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于:所述的沟槽侧壁第一导电半导体材料,在垂直于沟槽侧壁方向上设置变化的掺杂浓度,在远离沟槽侧壁方向上逐渐变低或者先变高再变低,其中先变高再变低的峰值掺杂浓度区域临近沟槽侧壁。
3.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于:所述的沟槽侧壁第一导电半导体材料峰值掺杂浓度大于第二漂移层半导体材料掺杂浓度。
4.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于:终端结构为终端沟槽结构,沟槽底部位于衬底层中,沟槽内填充绝缘材料,终端沟槽临靠第二漂移层半导体材料、沟槽侧壁第一导电半导体材料或者半导体装置元胞沟槽。
5.一种沟槽肖特基半导体装置,其特征在于:包括:
衬底层,为第一导电半导体材料构成,为高浓度杂质掺杂;
第一漂移层,为第一导电半导体材料构成,位于衬底层之上;
第二漂移层,为第二导电半导体材料构成,位于第一漂移层之上;
第三漂移层,为第一导电半导体材料构成,位于第二漂移层之上;
多个沟槽,位于第三漂移层表面,沟槽底部位于第一漂移层或者第二漂移层中,沟槽内壁设置绝缘材料层,沟槽内设置导电材料,为多晶硅、无定形硅或金属;
沟槽侧壁第一导电半导体材料,临靠沟槽侧壁和漂移层上表面,底部临靠第一漂移层,沟槽侧壁第一导电半导体材料之间为第二漂移层和第三漂移层半导体材料;
肖特基势垒结,位于第三漂移层和沟槽侧壁第一导电半导体材料上表面;
电极金属,位于半导体装置上下表面,上表面电极金属连接沟槽内导电材料和肖特基势垒结。
6.如权利要求5所述的半导体装置,其特征在于:所述的沟槽侧壁第一导电半导体材料,在垂直于沟槽侧壁方向上设置变化的掺杂浓度,在远离沟槽侧壁方向上逐渐变低或者先变高在变低,其中先变高再变低的峰值掺杂浓度区域临近沟槽侧壁。
7.如权利要求5所述的半导体装置,其特征在于:所述的沟槽侧壁第一导电半导体材料峰值掺杂浓度大于第二漂移层半导体材料掺杂浓度。
8.如权利要求5所述的半导体装置,其特征在于:终端结构为终端沟槽结构,沟槽底部位于衬底层中,沟槽内填充绝缘材料,终端沟槽临靠第二漂移层半导体材料、沟槽侧壁第一导电半导体材料或者半导体装置元胞沟槽。
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