[发明专利]一种肖特基二极管及其制备方法

说明书

一种肖特基二极管及其制备方法，肖特基二极管包括：半导体衬底层；位于所述半导体衬底层上的漂移层，所述漂移层包括第一漂移区和位于所述第一漂移区背向所述半导体衬底层一侧的第二漂移区，所述第二漂移区的掺杂浓度大于所述第一漂移区的掺杂浓度；位于部分第二漂移区中的副掺杂层，所述副掺杂层的导电类型与所述漂移层的导电类型相反；位于所述漂移层中且围绕所述副掺杂层间隔分布的若干主掺杂层，所述主掺杂层的导电类型与所述副掺杂层的导电类型相同。所述肖特基二极管保证在较小的反向偏压时对导通沟道完全夹断，同时能保证正向导通时具有低的导通电阻。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体涉及一种肖特基二极管及其制备方法。

背景技术

功率二极管是最常用的电子元器件之一，是电力电子线路最基本的组成单元，它的单向导电性可用于电路的整流、箝位、续流。外围电路中二极管主要起防反作用，防止电流反灌造成器件损坏。传统的功率二极管主要包括肖特基功率二极管和PN结功率二极管。与PN结功率二极管相比，肖特基功率二极管利用金属与半导体接触(金半接触)形成金属半导体结，使得其正向开启电压较小。而且肖特基功率二极管是单极多数载流子导电机制，它的反向恢复时间在理想情况下为零，没有过剩少数载流子的积累。

但是，对于肖特基功率二极管而言，在在较小的反向偏压时对导通沟道的完全夹断和低的正向导通电阻之间存在着合理折衷的考虑，这在一定程度上限制了肖特基功率二极管在高压领域的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中保证无法兼顾在较小的反向偏压时对导通沟道的完全夹断和正向导通时具有低的导通电阻的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种肖特基二极管，包括：半导体衬底层；位于所述半导体衬底层上的漂移层，所述漂移层包括第一漂移区和位于所述第一漂移区背向所述半导体衬底层一侧的第二漂移区，所述第二漂移区的掺杂浓度大于所述第一漂移区的掺杂浓度；位于部分所述第二漂移区中的副掺杂层，所述副掺杂层的导电类型与所述漂移层的导电类型相反；位于所述漂移层中且围绕所述副掺杂层间隔分布的若干主掺杂层，所述主掺杂层的导电类型与所述副掺杂层的导电类型相同。

可选的，所述第二漂移区的掺杂浓度为所述第一漂移区的掺杂浓度的2倍～100倍。

可选的，所述第二漂移区的厚度与所述第一漂移区的厚度的比值为1/100～1/10。

可选的，所述副掺杂层的掺杂浓度小于所述主掺杂层的掺杂浓度。

可选的，所述副掺杂层的掺杂浓度为所述主掺杂层的掺杂浓度的5％～80％。

可选的，所述副掺杂层的表面面积为所述主掺杂层的表面面积的5％～40％。

可选的，所述副掺杂层的纵向尺寸为所述第二漂移区的纵向尺寸的1/10倍～2倍。

可选的，所述副掺杂层的中心分别至相邻的主掺杂层的中心之间的间距相等。

可选的，所述副掺杂层的表面形状与所述主掺杂层的表面形状相同。

可选的，所述副掺杂层的表面形状包括圆形、正方形、矩形或六边形；所述主掺杂层的表面形状包括圆形、正方形、矩形或六边形。

本发明还提供一种肖特基二极管的制备方法，包括：提供半导体衬底层；在所述半导体衬底层上形成漂移层，所述漂移层包括第一漂移区和位于第一漂移区背向所述半导体衬底层一侧的第二漂移区，所述第二漂移区的掺杂浓度大于所述第一漂移区的掺杂浓度；在部分所述第二漂移区中形成副掺杂层，所述副掺杂层的导电类型与所述漂移层的导电类型相反；在所述漂移层中形成若干主掺杂层，若干主掺杂层围绕所述副掺杂层间隔分布，所述主掺杂层的导电类型与所述副掺杂层的导电类型相同。

可选的，形成所述副掺杂层的工艺包括离子注入工艺。