[实用新型]一种欧姆接触和肖特基接触超级势垒整流器

说明书

本实用新型公开了一种欧姆接触和肖特基接触超级势垒整流器，其特征在于：包括下电极层、重掺杂第一导电类型衬底层、轻掺杂第一导电类型外延层、第二导电类型体区、肖特基接触区、栅介质层、栅电极层、掩蔽介质层、欧姆接触区和上电极层。该欧姆接触和肖特基接触超级势垒整流器具有制造工艺简单、优化电性特征和耐受过流能力的特点。

技术领域

本实用新型涉及功率半导体电力电子器件技术领域，具体是一种欧姆接触和肖特基接触超级势垒整流器。

背景技术

功率半导体整流器，广泛应用于功率转换器和电源中。常规超级势垒整流器，在阳极和阴极之间整合并联的整流二极管和MOS晶体管来形成具有较低导通压降、合理漏电水平、较稳定高温性能的整流器件，其在100V以下的应用中具有明显的竞争优势。

现有技术中典型的超级势垒整流器有多种结构和相应的制造方法，但其器件结构和制造工艺相对较复杂。

现有技术中提出的肖特基接触超级势垒整流器，其制造方法简单，并且可以通过肖特基接触和超级势垒两种方式调节正向电流导通能力和反向漏电水平之间的优化关系。

但常规肖特基接触超级势垒整流器在大电流密度时仍然工作于单项导电模式，这样，大电流条件将导致非常大的正向压降，因此常规肖特基接触超级势垒整流器的过流能力较弱。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种欧姆接触和肖特基接触超级势垒整流器。

为实现本实用新型目的而采用的技术方案是这样的，一种欧姆接触和肖特基接触超级势垒整流器，其特征在于，包括下电极层、重掺杂第一导电类型衬底层、轻掺杂第一导电类型外延层、第二导电类型体区、肖特基接触区、栅介质层、栅电极层、掩蔽介质层、欧姆接触区和上电极层。

所述重掺杂第一导电类型衬底层覆盖于下电极层之上。

所述轻掺杂第一导电类型外延层覆盖于重掺杂第一导电类型衬底层之上。

所述第二导电类型体区覆盖于轻掺杂第一导电类型外延层之上的部分表面。

所述欧姆接触区覆盖于第二导电类型体区之上的部分表面。

所述肖特基接触区覆盖于第二导电类型体区之上的部分表面。

所述栅介质层覆盖于轻掺杂第一导电类型外延层之上的部分表面和第二导电类型体区之上的部分表面。所述栅介质层还覆盖于肖特基接触区之上。

所述栅电极层覆盖于栅介质层之上。

所述掩蔽介质层覆盖于栅电极层之上。

所述上电极层覆盖于掩蔽介质层和欧姆接触区之上，所述上电极层与肖特基接触区相连接。

进一步，还包括第二导电类型保护环及结终端区，所述第二导电类型保护环及结终端区为闭合状的环形结构。所述环形结构包围的中间区域为有源区。

进一步，所述第二导电类型体区由一个或多个重复的结构单元构成。所述第二导电类型体区位于有源区内部，位于有源区边缘的结构单元与所述第二导电类型保护环及结终端区可以接触，也可以不接触。

进一步，所述栅介质层和掩蔽介质层的材料包括二氧化硅材料和氮氧化硅。所述栅电极层的材料包括掺杂多晶硅。

进一步，所述轻掺杂第一导电类型外延层能够包含增强层结构。

本实用新型的技术效果是毋庸置疑的，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型在保持肖特基接触的结构中，增加欧姆接触设计，使得新结构器件具备了Schottky和P-i-N结构的融合特性。