[发明专利]一种改善正向特性的槽型混合PiN肖特基二极管

说明书

本发明公开了一种改善正向特性的槽型混合PiN肖特基二极管，包括：N⁺衬底区；漂移层，位于N⁺衬底区上；P型区，包括：沟槽底部P型区和沟槽侧壁P型区，沟槽侧壁P型区第一侧边与沟槽第一侧壁、沟槽底部P型区第一侧边贴合，沟槽底部P型区顶端、沟槽侧壁P型区顶端分别与沟槽底部、凸起结构底部贴合；金属层，位于沟槽与凸起结构表面，金属层包括：第一金属层部分和第二金属层部分，第一金属层部分与P型区表面形成欧姆接触区，第二金属层部分与漂移层表面形成肖特基接触区；第一部分阳极，位于金属层的表面。本发明采用P型区的混合结构，并增加第二肖特基接触，增大肖特基接触面积，使器件在正向导通下，电流密度增大，同时导通电阻减小。

技术领域

本发明属于微电子技术领域，具体涉及一种改善正向特性的槽型混合PiN肖特基二极管。

背景技术

随着微电子技术的发展，半导体材料碳化硅具有的较大禁带宽度，较高临界击穿电场，高热导率和高电子饱和漂移速度等优良物理和化学特性被广泛应用于半导体器件的制作，尤其适合于制作高温、高压、大功率及抗辐照的半导体器件。半导体器件作为电力电子器件，具有导通电阻小、漏电流小、开关时间短、抗浪涌能力强等特点，被广泛应用于电路中。

传统的槽型结构的肖特基二极管，每个沟槽处都是P型区，每个沟槽两侧都有侧壁。

由于传统的槽型结构的肖特基二极管正向导通时电流密度较小，导通电阻较大。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种改善正向特性的槽型混合PiN肖特基二极管。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种改善正向特性的槽型混合PiN肖特基二极管，包括：

N⁺衬底区；

漂移层，位于所述N⁺衬底区上，所述漂移层的表面至少包括两个沟槽及处于相邻两个所述沟槽之间的一个凸起结构；

P型区，包括：沟槽底部P型区和沟槽侧壁P型区，其中，所述沟槽侧壁P型区的第一侧边与所述沟槽的第一侧壁、所述沟槽底部P型区的第一侧边相互贴合，所述沟槽底部P型区的顶端、所述沟槽侧壁P型区的顶端分别与所述沟槽的底部、所述凸起结构的底部相互贴合；

金属层，位于所述沟槽与所述凸起结构形成的凹凸结构的表面，所述金属层包括：第一金属层部分和第二金属层部分，其中，所述第一金属层部分与所述P型区的表面形成欧姆接触区，所述第二金属层部分与所述漂移层的表面形成肖特基接触区；

第一部分阳极，位于所述金属层的表面。

在本发明的一个实施例中，所述肖特基接触区包括：第一肖特基接触区和第二肖特基接触区，其中，

位于所述凸起结构上的第二金属层部分与所述漂移层形成所述第一肖特基接触区；

位于所述沟槽上的第二金属层部分与所述漂移层形成所述第二肖特基接触区。

在本发明的一个实施例中，所述第二肖特基接触区包括：纵向肖特基接触区和横向肖特基接触区，其中，

所述横向肖特基接触区设置于所述沟槽上，且与所述沟槽的第二侧壁相互贴合，所述纵向肖特基接触区设置于所述横向肖特基接触区上，且所述纵向肖特基接触区与所述沟槽的第二侧壁相互贴合。

在本发明的一个实施例中，所述第一肖特基接触区的高度等于所述横向肖特基接触区的高度、所述纵向肖特基接触区的宽度。

在本发明的一个实施例中，所述横向肖特基接触区的宽度等于所述沟槽的宽度减去所述沟槽底部P型区的宽度。

在本发明的一个实施例中，所述纵向肖特基接触区的高度等于所述沟槽的高度。