一种低漏电流的肖特基二极管制造技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，特别涉及一种低漏电流的肖特基二极管，包括：第一导电类型半导体基体、形成于所述第一导电类型半导体基体两侧上表层中的第二导电类型保护区，形成在第二导电类型保护区上的绝缘层，形成于第一导电类型半导体基体以及第二导电类型保护区上的势垒金属层，所述势垒金属层与所述绝缘层相接，所述势垒金属层由不连续的多个电性连接的势垒金属分层组成，相邻势垒金属分层被绝缘凹槽相隔，所述绝缘凹槽内填充导电介质，所述导电介质与所述势垒金属层电性连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种低漏电流的肖特基二极管。技术背景肖特基势垒二极管是将半导体层与金属层通过肖特基接合、利用肖特基障壁的整流作用的半导体元件。肖特基二极管具有低功率、大电流及超高速的优点，在电子器件领域备受青睐。肖特基二极管可以比一般的PN接合二极管更快速地提供更大正向电流工作，但是其反向漏电流也很大，同时，由于结曲率等引起边缘局部强电场，导致局部电流分布不均匀，其反向漏电流增大，影响其应用的进一步拓展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低漏电流的肖特基二极管。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种低漏电流的肖特基二极管，包括：第一导电类型半导体基体、形成于所述第一导电类型半导体基体两侧上表层中的第二导电类型保护区，形成在第二导电类型保护区上的绝缘层，形成于第一导电类型半导体基体以及第二导电类型保护区上的势垒金属层，所述势垒金属层与所述绝缘层相接，所述势垒金属层由不连续的多个电性连接的势垒金属分层组成，相邻势垒金属分层被绝缘凹槽相隔，所述绝缘凹槽内填充导电介质，所述导电介质与所述势垒金属层电性连接。可选地，所述势垒金属层以及所述绝缘凹槽之上形成具有通孔的绝缘保护层，所述绝缘保护层上形成第一金属层，所述势垒金属分层以及所述导电介质通过通孔电性连接至所述第一金属层。可选地，所述势垒金属分层形状的方形。可选地，所述势垒金属分层形成单列阵列。可选地，所述势垒金属分层形成多列阵列。可选地，所述势垒金属层材料与所述导电介质材料相同。可选地，所述导电介质材料为导电多晶硅。可选地，所述势垒金属分层中央下形成第二导电类型掺杂区。可选地，所述第一导电类型基体分为第一导电类型重掺杂层以及第一导电类型重掺杂层上的第一导电类型轻掺杂层。可选地，所述第一导电类型重掺杂层下形成与其形成欧姆接触的第二金属层。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术肖特基二极管，所述所述势垒金属层由不连续的多个电性连接的势垒金属分层组成，相邻势垒金属分层被绝缘凹槽相隔，反向电压下每个所述势垒金属分层边缘均会产生一个相对较强的电场分布，相同反向电压下，本专利技术相对于势垒金属层为一整体的情况均匀分散了边缘强电场的分布，每个势垒金属分层边缘的强电场相对与势垒金属层为一整体时的整体边缘电场减小，提高了电场分布的均匀性，减小了反向漏电流。并且，所述绝缘凹槽内填充导电介质，所述导电介质与所述势垒金属层电性连接，所述导电介质与所述绝缘凹槽形成栅极结构，反向电压下，在绝缘凹槽下的第一导电类型基体内形成耗尽，进一步减小反向漏电流。附图说明图1，第一实施例剖视结构示意图；图1A，平视下，第一实施例势垒金属层局部的一种示意图；图1B，平视下，第一实施例势垒金属层局部的另一种示意图；图2，第二实施例剖视结构示意图。具体实施方式下面结合附图以及实施例对本专利技术进行介绍，实施例仅用于对本专利技术进行解释，并不对本专利技术有任何限定作用。第一实施例如图1所示，本实施例低漏电流的肖特基二极管，包括：第一导电类型半导体基体10、形成于所述第一导电类型半导体基体10两侧上表层中的第二导电类型保护区20，形成在第二导电类型保护区20上的绝缘层30，形成于第一导电类型半导体基体10以及第二导电类型保护区20上的势垒金属层40，所述势垒金属层40与所述绝缘层30相接，所述势垒金属层40由不连续的多个电性连接的势垒金属分层41组成，相邻势垒金属分层41被绝缘凹槽50相隔，所述绝缘凹槽50内填充导电介质60，所述导电介质60与所述势垒金属层40电性连接。所述第一导电类型半导体基体10材料可为SiC或者Si等半导体材料，其导电类型可为N型，也可为P型，本实施例以第一导电类型为N型，第二导电类型为P型为例。具体地所述第一导电类型半导体基体10可分为第一导电类型重掺杂层11以及以及第一导电类型重掺杂层11上的第一导电类型轻掺杂层12，所以肖特基接触形成在所述第一导电类型轻掺杂层12上。所述绝缘层30以及第二导电类型保护区20成环状形成在二极管终端，包围中间区域，第二导电类型保护区20与第一导电类型轻掺杂层12形成PN结，减小终端边缘强电场引起的漏电流。本实施例肖特基二极管，所述所述势垒金属层40由不连续的多个电性连接的势垒金属分层41组成，相邻势垒金属分层41被绝缘凹槽50相隔，反向电压下每个所述势垒金属分层41边缘均会产生一个相对较强的电场分布，相同反向电压下，本实施例相对于势垒金属层40为一整体的情况均匀分散了边缘强电场的分布，每个势垒金属分层41边缘的强电场相对与势垒金属层40为一整体时的整体边缘电场减小，提高了电场分布的均匀性，减小了反向漏电流。并且，所述绝缘凹槽50内填充导电介质60，所述导电介质60与所述势垒金属层40电性连接，所述导电介质60与所述绝缘凹槽50形成栅极结构，反向电压下，在绝缘凹槽50下的第一导电类型轻掺杂层12内形成耗尽，分担每一个势垒金属分层41边缘电压，进一步减小反向漏电流。本实施例所述势垒金属层40以及所述绝缘凹槽50之上可以形成具有通孔的绝缘保护层70，所述绝缘保护层70上形成第一金属层81，所述势垒金属分层41以及所述导电介质60通过通孔电性连接至所述第一金属层81，进而实现各势垒金属分层41以及所述导电介质60的电性连接。所述势垒金属层40与第一导电类型轻掺杂层12接触形成肖特基结，所述第一金属层81与势垒金属层40电性连接，为其提供阳极电压，同时，本实施例阴极电压可由第一导电类型重掺杂层11下形成第二金属层82提供，所述第二金属层82与第一导电类型重掺杂层11形成欧姆接触。所述势垒金属分层41形状不唯一，从制造工艺简单方面考虑，本实施例以势垒金属分层41为方形为例，所述势垒金属分层41可形成单列阵列，如图1A，也可以形成多列阵列，如图1B，从各个方向减小漏电流。本实施例所述势垒金属层40材料可与所述导电介质60材料相同，此时所述势垒金属层40与所述导电介质60可在同一工艺过程中形成，简化工艺流程，当然所述势垒金属层40材料与所述导电介质60材料也可以不同，例如所述导电介质60材料可选择具有良好缝隙填充能力的导电多晶硅。第二实施例如图2所示，本实施例在第一实施例技术方案的基础上，在所述势垒金属分层41中央下形成第二导电类型掺杂区90，第二导电类型掺杂区90与第一导电类型轻掺杂层12形成PN结，反向电压下，协助绝缘凹槽50以及导电介质60形成的栅极结构的耗尽层，二者共同作用，进一步减小反向漏电流。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低漏电流的肖特基二极管，包括：第一导电类型半导体基体、形成于所述第一导电类型半导体基体两侧上表层中的第二导电类型保护区，形成在第二导电类型保护区上的绝缘层，形成于第一导电类型半导体基体以及第二导电类型保护区上的势垒金属层，所述势垒金属层与所述绝缘层相接，其特征在于：所述势垒金属层由不连续的多个电性连接的势垒金属分层组成，相邻势垒金属分层被绝缘凹槽相隔，所述绝缘凹槽内填充导电介质，所述导电介质与所述势垒金属层电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种低漏电流的肖特基二极管，包括：第一导电类型半导体基体、形成于所述第一导电类型半导体基体两侧上表层中的第二导电类型保护区，形成在第二导电类型保护区上的绝缘层，形成于第一导电类型半导体基体以及第二导电类型保护区上的势垒金属层，所述势垒金属层与所述绝缘层相接，其特征在于：所述势垒金属层由不连续的多个电性连接的势垒金属分层组成，相邻势垒金属分层被绝缘凹槽相隔，所述绝缘凹槽内填充导电介质，所述导电介质与所述势垒金属层电性连接。2.根据权利要求1所述的低漏电流的肖特基二极管，其特征在于：所述势垒金属层以及所述绝缘凹槽之上形成具有通孔的绝缘保护层，所述绝缘保护层上形成第一金属层，所述势垒金属分层以及所述导电介质通过通孔电性连接至所述第一金属层。3.根据权利要求1所述的低漏电流的肖特基二极管，其特征在于：所述势垒金属分层形状的方形。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李风浪，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44