一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构，通过在有源注入区的表面引入高掺杂浓度的薄层注入区，使此薄层注入区和正面接触金属形成良好的欧姆接触，在正向浪涌电流条件下，PN结参与导电，器件的峰值电流得到提高，从而降低器件导通压降，使器件具备抗浪涌能力，提高器件可靠性。

Structure of Schottky diode for improving peak current

The utility model provides a structure of a Schottky diode to increase the peak current. By introducing a highly doped TLC injection area on the surface of the active injection area, a good ohmic contact is formed between the injection zone and the frontal contact metal. Under the positive surge current, the PN junction is involved in the conduction and the peak current of the device. The device is improved to reduce the conduction voltage drop of the device, so that the device has surge resistance and reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构
本技术涉及一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构。
技术介绍
传统的肖特基二极管有源注入区中PN结和正面接触金属形成的是肖特基接触，器件在正向导通时，有可能会有瞬间的高电流通过器件，此时，PN结不参与导电，器件的导通压降迅速增大，导通损耗随之迅速增大，从而导致器件损坏。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题，在于提供一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构，通过在有源注入区的表面引入高掺杂浓度的薄层注入区，使此薄层注入区和正面接触金属形成良好的欧姆接触，在正向浪涌电流条件下，PN结参与导电，器件的峰值电流得到提高，从而降低器件导通压降，使器件具备抗浪涌能力，提高器件可靠性。本技术是这样实现的：一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构，包括由下到上顺次设置的背面接触金属、第一导电类型的衬底以及第一导电类型的漂移层和场氧层；还包括正面接触金属，所述正面接触金属分别和所述场氧层、漂移层相接触；所述漂移层设有第二导电类型的JTE注入区以及复数个第二导电类型的有源注入区；还包括第二导电类型的薄层注入区，所述薄层注入区设于所述有源注入区上表面且和所述正面接触金属形成欧姆接触，同时所述正面接触金属与所述漂移层的其它表面区域形成肖特基接触。进一步的，所述薄层注入区掺杂浓度大于所述有源注入区的掺杂浓度且大于1E19cm-3，所述薄层注入区深度小于所述有源注入区的深度。进一步的，所述有源注入区的宽度为0.1～10微米，注入深度为0.1～5微米。进一步的，所述JTE注入区掺杂浓度小于所述有源注入区的掺杂浓度，所述JTE注入区的深度为0.1～5微米。进一步的，所述场氧层的厚度为0.1～5微米。本技术具有如下优点：本技术一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构，通过在有源注入区的表面引入高掺杂浓度的薄层注入区，使此薄层注入区和正面接触金属形成良好的欧姆接触，同时所述正面接触金属与所述漂移层的其它表面区域形成肖特基接触，在正向浪涌电流条件下，参与导电，器件的峰值电流得到提高，从而降低器件导通压降，使器件具备抗浪涌能力，提高器件可靠性。附图说明下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的说明。图1为本技术的一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构示意图。图中：1、衬底，2、漂移层，3、有源注入区，4、薄层注入区，5、JTE注入区，6、场氧层，7、背面接触金属，8、正面接触金属。具体实施方式请参阅图1所示，本技术一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构，包括由下到上顺次设置的背面接触金属7、第一导电类型的衬底1以及第一导电类型的漂移层2和场氧层6；还包括正面接触金属8，所述正面接触金属8分别和所述场氧层6、漂移层2相接触；所述漂移层2设有第二导电类型的JTE注入区5以及复数个第二导电类型的有源注入区3；还包括第二导电类型的薄层注入区4，所述薄层注入区4设于所述有源注入区3上表面且和所述正面接触金属8形成欧姆接触，同时所述正面接触金属8与所述漂移层2的其它表面区域形成肖特基接触。通过在所述有源注入区3中的表面引入高掺杂浓度的薄层注入区4，使所述薄层注入区4和正面接触金属8形成良好的欧姆接触，在正向浪涌电流条件下，PN结参与导电，器件的峰值电流得到提高，从而降低器件导通压降，使器件具备抗浪涌能力，提高器件可靠性。具体一实施例：所述薄层注入区4掺杂浓度大于所述有源注入区3的掺杂浓度且大于1E19cm-3，所述薄层注入区4深度小于所述有源注入区3的深度。具体一实施例：所述有源注入区3的宽度为0.1～10微米，注入深度为0.1～5微米。具体一实施例：所述JTE注入区5掺杂浓度小于所述有源注入区3的掺杂浓度，所述JTE注入区5的深度为0.1～5微米。具体一实施例：所述场氧层6的厚度为0.1～5微米。具体一实施方式，包含以下步骤：步骤S1、在第一导电类型的衬底1上形成第一导电类型的漂移层2；步骤S2、在所述漂移层2上制作第一注入掩膜；步骤S3、通过离子注入形成第二导电类型的有源注入区3；步骤S4、去除所述第一注入掩膜；步骤S5、在所述漂移层2上制作第二注入掩膜；步骤S6、通过离子注入形成第二导电类型的薄层注入区4；步骤S7、去除所述第二注入掩膜；步骤S8、在所述漂移层2上制作第三注入掩膜；步骤S9、通过离子注入形成第二导电类型的JTE注入区5；步骤S10、去除所述第三注入掩膜；步骤S11、在所示漂移层2上溅射碳膜，并进行大于1600℃的高温退火；步骤S12、去除所述碳膜；步骤S13、在所述漂移层2上制作场氧层6；步骤S14、在所述衬底1的底面制作背面接触金属7；步骤S15、制作正面接触金属8，并使所述正面接触金属8分别与所述漂移层2和场氧层6相接触，所述正面接触金属8和所述薄层注入区4形成欧姆接触且与所述漂移层2的其它表面区域形成肖特基接触。具体一实施例：所述薄层注入区4掺杂浓度大于所述有源注入区3的掺杂浓度且大于1E19cm-3，所述薄层注入区4深度小于所述有源注入区3的深度。具体一实施例：所述有源注入区3的宽度为0.1～10微米，注入深度为0.1～5微米。具体一实施例：所述JTE注入区5掺杂浓度小于所述有源注入区3的掺杂浓度，所述JTE注入区5的深度为0.1～5微米。具体一实施例：所述场氧层6的厚度为0.1～5微米。实施例一：所述衬底1为碳化硅衬底1；步骤S1、在第一导电类型的碳化硅衬底1上形成第一导电类型的碳化硅漂移层2，第一导电层类型为N型掺杂时，掺杂杂质为氮；步骤S2、在所述碳化硅漂移层2上制作第一注入掩膜，掩膜材料可以是氧化物、光刻胶、金属等；步骤S3、通过离子注入形成第二导电类型的有源注入区3，具体一实施例：注入宽度为2um，注入深度为0.5um；步骤S4、去除所述第一注入掩膜；步骤S5、在所述碳化硅漂移层2上制作第二注入掩膜，掩膜材料可以是氧化物、光刻胶、金属等；步骤S6、通过离子注入形成第二导电类型薄层注入区4，具体一实施例：注入掺杂浓度为5E19cm-3；步骤S7、去除所述第二注入掩膜；步骤S8、在所述碳化硅漂移层2上制作第三注入掩膜，掩膜材料可以是氧化物、光刻胶、金属等；步骤S9、通过离子注入形成第二导电类型的JTE注入区5，具体一实施例：所述JTE注入区5注入掺杂浓度小于所述有源注入区3的掺杂浓度，注入深度和所述有源注入区3深度相同；步骤S10、去除所述第三注入掩膜；步骤S11、在所述碳化硅漂移层2上溅射碳膜，具体一实施例:并进行1650℃的高温退火；步骤S12、去除所述碳膜；步骤S13、在所述碳化硅漂移层2上制作场氧层6，具体一实施例：厚度2um；步骤S14、制作背面接触金属7，具体一实施例：淀积背面金属7Ni，并进行900℃-1100℃的退火，使背面形成欧姆接触；步骤S15、制作正面接触金属8，具体一实施例：淀积正面接触金属8Al，并进行退火，使所述正面接触金属8和所述薄层注入区4形成欧姆接触且与所述漂移层2的其它表面区域形成肖特基接触。实施例二：所述衬底1为碳化硅衬底1；包括以下步骤：步骤S1、在第一导电类型的碳化硅衬底1上形成第一导电类型的碳化硅漂移层2，第一导电层类型为N型掺杂时，掺杂杂质为氮；步骤S2、在所述碳化硅漂移层2上制作第一注入掩膜，掩膜材料可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构，包括由下到上顺次设置的背面接触金属、第一导电类型的衬底以及第一导电类型的漂移层和场氧层；还包括正面接触金属，所述正面接触金属分别和所述场氧层、漂移层相接触；所述漂移层设有第二导电类型的JTE注入区以及复数个第二导电类型的有源注入区；其特征在于：还包括第二导电类型的薄层注入区，所述薄层注入区设于所述有源注入区上表面且和所述正面接触金属形成欧姆接触，同时所述正面接触金属与所述漂移层的其它表面区域形成肖特基接触。

【技术特征摘要】
1.一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构，包括由下到上顺次设置的背面接触金属、第一导电类型的衬底以及第一导电类型的漂移层和场氧层；还包括正面接触金属，所述正面接触金属分别和所述场氧层、漂移层相接触；所述漂移层设有第二导电类型的JTE注入区以及复数个第二导电类型的有源注入区；其特征在于：还包括第二导电类型的薄层注入区，所述薄层注入区设于所述有源注入区上表面且和所述正面接触金属形成欧姆接触，同时所述正面接触金属与所述漂移层的其它表面区域形成肖特基接触。2.根据权利要求1所述的一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜洁，陈彤，苗青，李昀佶，刘刚，何佳，高怡瑞，
申请(专利权)人：泰科天润半导体科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11