[发明专利]一种内建肖特基界面的垂直场效应二极管及制造方法

权利要求书

1.一种内建肖特基界面的垂直场效应二极管，包括衬底以及位于衬底上方的外延层，在外延层的上表面并排设置有若干沟槽（3）且在沟槽（3）的内部通过填充半导体进行填充，其特征在于：在沟槽（3）的内壁上设置肖特基界面；在外延层中设置有与外延层半导体类型相反的保护区，保护区位于每一个沟槽（3）的下部且与沟槽（3）间隔设置，在外延层的表面相邻两个沟槽（3）之间还设置有重掺杂区。

2.根据权利要求1所述的内建肖特基界面的垂直场效应二极管，其特征在于：所述的肖特基界面包括设置在沟槽（3）底面上的沟槽底部肖特基界面（6）或/和侧壁上的沟槽侧部肖特基界面（13）。

3.根据权利要求1所述的内建肖特基界面的垂直场效应二极管，其特征在于：所述的填充半导体为单晶硅。

4.根据权利要求1所述的内建肖特基界面的垂直场效应二极管，其特征在于：所述的填充半导体包括多晶硅以及设置在多晶硅外圈的阻挡层。

5.根据权利要求4所述的内建肖特基界面的垂直场效应二极管，其特征在于：所述的阻挡层为氧化硅层、肖特基界面或单晶硅层。

6.一种用于制造权利要求1~5任一项所述的内建肖特基界面的垂直场效应二极管的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，一次氧化处理，在外延层的上表面进行一次氧化处理，形成第一氧化硅层（10）；

步骤2，刻蚀形成沟槽（3），在外延层表面依次刻蚀形成若干沟槽（3）；

步骤3，生成绝缘层，在外延层上表面进行绝缘处理，生成位于外延层上表面以及在沟槽（3）内部的绝缘层；

步骤4，去除阻挡层，将沟槽（3）底面的绝缘层去除并露出沟槽底面外延层；

步骤5，在沟槽（3）的下方间隔形成保护区；

步骤6，形成肖特基界面，利用肖特基界面生成步骤在沟槽（3）内部未设置绝缘层的位置形成肖特基界面；

步骤7，填充沟槽（3），通过填充半导体对沟槽（3）内部进行填充，并对外延层上表面进行刻蚀直至与沟槽（3）上沿平齐；

步骤8，形成重掺杂区。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：所述的阻挡层为进行二次氧化形成的第二氧化硅层（11）或对沟槽（3）内进行离子注入以及进行高温扩散形成的沟槽内壁P型区（14）。

8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：步骤6中所述的肖特基界面生成步骤为在所述的沟槽底面外延层上直接形成沟槽底部肖特基界面（6）或首先去除沟槽（3）侧壁的绝缘层后在沟槽（3）的内壁上同时形成的沟槽底部肖特基界面（6）和沟槽侧部肖特基界面（13）。