[发明专利]肖特基二极管及集成肖特基二极管的LDMOSFET

说明书

本发明涉及一种肖特基二极管及集成肖特基二极管的LDMOSFET，所述肖特基二极管包括：衬底，具有第二导电类型；阱区，设于所述衬底上，具有第一导电类型；第二导电类型掺杂区，设于所述阱区的上部；纵向结构，从所述第二导电类型掺杂区上方向下延伸、依次贯穿所述第二导电类型掺杂区、阱区至所述衬底，所述纵向结构的材质为金属或合金；所述第一导电类型为与所述第二导电类型相反的导电类型，所述纵向结构作为所述肖特基二极管的阳极，所述阱区作为所述肖特基二极管的阴极。本发明将横向设置且需要延伸一定距离的金属半导体界面改为竖向设置，因此能够减小金属半导体界面占用器件的平面面积。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种肖特基二极管(Schottky BarrierDiode)，还涉及一种集成肖特基二极管的LDMOSFET(横向双扩散金属氧化物半导体场效应管)。

背景技术

传统的集成工艺在半导体元器件中集成肖特基二极管时，可以采用图1所示的结构。例如对于高压器件的下管(low side)，为了集成肖特基二极管须以额外的光刻层形成金属半导体界面(因工艺不同而异)，然后再集成P环(P-ring)来提升肖特基二极管的耐压，以接近高压器件下管的耐压。参见图1，该结构包括P型衬底110、N阱120、N+掺杂区122、P阱124、金半界面126、隔离结构130、接触孔140、层间介质150。该肖特基二极管结构采用平面型的金属半导体界面，金半界面126周围以P-ring(即P阱124)围绕，P-ring取适当的距离引出形成肖特基二极管，所以会占用较大的平面面积。通过调整图1中金半界面126的横向(即图1中左右方向)尺寸可以调整所需要的耐压(BV off)，若肖特基二极管需要能够承受大电流，就必须通过放大图1结构的面积或者是多个并联的方式来达到目的，皆不利于缩小元器件面积。

发明内容

基于此，有必要提供一种平面面积较小的肖特基二极管。

一种肖特基二极管，包括：衬底，具有第二导电类型；阱区，设于所述衬底上，具有第一导电类型；第二导电类型掺杂区，设于所述阱区的上部；纵向结构，从所述第二导电类型掺杂区上方向下延伸、依次贯穿所述第二导电类型掺杂区、阱区至所述衬底，所述纵向结构的材质为金属，或所述纵向结构的材质包括金属和金属氮化物；所述第一导电类型为与所述第二导电类型相反的导电类型，所述纵向结构作为所述肖特基二极管的阳极，所述阱区作为所述肖特基二极管的阴极。

在其中一个实施例中，还包括设于所述阱区的上部的第一导电类型掺杂区，所述第一导电类型掺杂区与所述第二导电类型掺杂区间隔一定距离，所述第一导电类型掺杂区的掺杂浓度大于所述阱区的掺杂浓度，所述肖特基二极管的阴极是通过所述第一导电类型掺杂区引出。

在其中一个实施例中，还包括隔离结构，所述隔离结构将所述第二导电类型掺杂区和第一导电类型掺杂区隔开。

在其中一个实施例中，所述第一导电类型掺杂区的表面还设有导电接触区，所述导电接触区的材质为钴硅化合物。

在其中一个实施例中，所述第二导电类型掺杂区、第一导电类型掺杂区及隔离结构上还设有层间介质层，所述肖特基二极管还开设有穿过层间介质层连接至所述第一导电类型掺杂区的第一接触孔和穿过层间介质层连接至所述纵向结构的第二接触孔，所述第一接触孔和第二接触孔内填充有导体以分别将所述第一导电类型掺杂区和纵向结构引出进行电性连接。

在其中一个实施例中，所述纵向结构的材质为钛，或所述纵向结构的材质包括钛和氮化钛。

在其中一个实施例中，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型。

上述肖特基二极管，将横向设置且需要延伸一定距离的金属半导体界面改为竖向设置，因此能够减小金属半导体界面占用器件的平面面积，从而减小肖特基二极管本身的平面面积。

还有必要提供一种集成肖特基二极管的LDMOSFET。