[实用新型]一种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肖特基接触超级势垒整流器，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、第一导电类型势垒高度调节区、肖特基接触区、栅介质层、栅电极层和上电极层。所述第一导电类型势垒高度调节区和肖特基接触区均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、第二导电类型体区之上的部分表面、肖特基接触区之上的部分表面。所述栅介质层还覆盖于第一导电类型势垒高度调节区之上。所述上电极层覆盖于栅电极层之上，所述上电极层还覆盖于肖特基接触区之上的部分表面。

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。

现有技术中的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。超级势垒可以通过注入剂量和退火条件进行细致的调节，以获得精细的折衷条件。

肖特基接触的形成依赖于接触金属的选择，目前能够用于制造金属半导体肖特基接触的成熟金属工艺种类并不是很多，所以可供选择的肖特基势垒大小也比较少。

这样，通过肖特基接触的选择获得的折衷条件非常有限，不能更加灵活的通过肖特基接触调节正向电流导通能力和反向漏电水平之间的优化关系。

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、第一导电类型势垒高度调节区、肖特基接触区、栅介质层、栅电极层和上电极层。

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。

所述第一导电类型势垒高度调节区和肖特基接触区均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、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第一导电类型势垒高度调节区之上。

所述栅电极层覆盖于栅介质层之上。

所述上电极层覆盖于栅电极层之上，所述上电极层还覆盖于肖特基接触区之上。

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者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，所述栅介质层的材料包括二氧化硅材料活着氮氧化硅。所述栅电极层的材料包括掺杂多晶硅。

进一步，所述栅电极层可省略。当栅电极层被忽略时，所述上电极层覆盖于肖特基接触区之上的部分表面和栅介质层之上。