一种具有埋层结构的超势垒整流器件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有埋层结构的超势垒整流器件，包括背面金属层、第一导电类型半导体漂移区、第二导电类型半导体体区、第一导电类型半导体重掺杂源区、栅氧化层、多晶硅栅极、正面金属层、第一导电类型半导体重掺杂区和第二导电类型半导体埋层，本实用新型专利技术通过创造性设计正面金属层结构及其与之接触的相关区域布置，在通过设置第一导电类型半导体重掺杂区和第二导电类型半导体埋层，使得本实用新型专利技术形成多道电流路径分布，且由于第一导电类型半导体重掺杂区设置，使得初始电流路径的导通电压更低，且稳定性高，本实用新型专利技术结构简单，工艺制备相对容易，实用性强，本实用新型专利技术结构简单，工艺制备相对容易，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种具有埋层结构的超势垒整流器件


[0001]本技术涉及功率半导体器件
，具体为一种具有埋层结构的超势垒整流器件。

技术介绍

[0002]整流器广泛应用于电子行业中，传统PN接二极管导通压降大，反向恢复时间长，肖特基二极管正向压降小，然其反向漏电大；现有的超势垒整流器采用在阳极和阴极之间整合并联的整流二极管和MOS晶体管来形成较低的正向导通电压，然由于整体存在PN结，其导通电压仍然较大。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种具有埋层结构的超势垒整流器件，提供一道更低电压导通作用的整流器结构，以克服现有技术的不足。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种具有埋层结构的超势垒整流器件，包括：
[0006]背面金属层；
[0007]第一导电类型半导体衬底；所述第一导电类型半导体衬底覆盖于背面金属层之上；
[0008]第一导电类型半导体漂移区；所述第一导电类型半导体漂移区覆盖于第一导电类型半导体衬底之上；
[0009]第二导电类型半导体体区；所述第二导电类型半导体体区覆盖于第一导电类型半导体漂移区之上的部分表面；
[0010]第一导电类型半导体重掺杂源区；所述第一导电类型半导体重掺杂源区覆盖于第二导电类型半导体体区之上的部分表面；
[0011]栅氧化层；所述栅氧化层覆盖于第一导电类型半导体漂移区、第二导电类型半导体体区和第一导电类型半导体重掺杂源区之上的部分表面；
[0012]多晶硅栅极；所述多晶硅栅极覆盖于栅氧化层之上；
[0013]正面金属层；所述正面金属层中部为凸起结构；该正面金属层整体覆盖于多晶硅栅极上，该凸起结构位于正面金属层中央且覆盖于多晶硅栅极、栅氧化层、第一导电类型半导体重掺杂源区和第二导电类型半导体体区之上的部分表面，所述多晶硅栅极、栅氧化层、第一导电类型半导体重掺杂源区和第二导电类型半导体体区分别位于凸起结构两侧且彼此独立；
[0014]第一导电类型半导体重掺杂区；所述第一导电类型半导体重掺杂区覆盖于第一导电类型半导体漂移区之上的部分表面，且正面金属层凸起结构覆盖于第一导电类型半导体重掺杂区之上的部分表面；
[0015]第二导电类型半导体埋层；所述第二导电类型半导体埋层覆盖于第一导电类型半
导体漂移区之上且位于第一导电类型半导体重掺杂区两侧。
[0016]作为本技术的进一步方案：第二导电类型半导体埋层的结深应大于第一导电类型半导体重掺杂区的结深。
[0017]作为本技术的进一步方案：第一导电类型半导体重掺杂源区与正面金属层为欧姆接触。
[0018]作为本技术的进一步方案：第一导电类型半导体重掺杂区与正面金属层为欧姆接触或肖特基接触。
[0019]作为本技术的进一步方案：所述多晶硅栅极的掺杂类型为第一导电类型。
[0020]作为本技术的进一步方案：所述第二导电类型半导体埋层为离子注入或外延生长形成。
[0021]作为本技术的进一步方案：第二导电类型半导体埋层与第二导电类型半导体体区可接触。
[0022]作为本技术的进一步方案：第二导电类型半导体埋层与正面金属层 10可接触。
[0023]作为本技术的进一步方案：所述P型埋层以及P型体区与第一导电类型半导体漂移区之间的PN结在零电压时形成耗尽层且耗尽层将第一导电类型半导体重掺杂区完全包围。
[0024]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过创造性设计正面金属层结构及其与之接触的相关区域布置，再通过设置第一导电类型半导体重掺杂区和第二导电类型半导体埋层，使得本技术形成多道电流路径分布，且由于第一导电类型半导体重掺杂区设置，使得初始电流路径的导通电压更低，大大降低了二极管正向导通压降，且稳定性高，本技术结构简单，工艺制备相对容易，实用性强。
附图说明
[0025]图1为本技术的结构示意图；
[0026]图2为本技术中电流路径分布结构示意图；
[0027]图3为本技术中耗尽层边界的分布示意图。
[0028]图中：1、背面金属层；2、第一导电类型半导体衬底；3、第一导电类型半导体漂移区；4、第二导电类型半导体埋层；5、第一导电类型半导体重掺杂区；6、第二导电类型半导体体区；7、第一导电类型半导体重掺杂源区；8、栅氧化层；9、多晶硅栅极；10、正面金属层。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]请参阅图1，本技术提供一种技术方案：一种具有埋层结构的超势垒整流器件，包括：背面金属层1；
[0031]第一导电类型半导体衬底2；所述第一导电类型半导体衬底2覆盖于背面金属层1
之上；
[0032]第一导电类型半导体漂移区3；所述第一导电类型半导体漂移区3覆盖于第一导电类型半导体衬底2之上；
[0033]第二导电类型半导体体区6；所述第二导电类型半导体体区6覆盖于第一导电类型半导体漂移区3之上的部分表面；
[0034]第一导电类型半导体重掺杂源区7；所述第一导电类型半导体重掺杂源区 7覆盖于第二导电类型半导体体区6之上的部分表面；
[0035]栅氧化层8；所述栅氧化层8覆盖于第一导电类型半导体漂移区3、第二导电类型半导体体区6和第一导电类型半导体重掺杂源区7之上的部分表面；
[0036]多晶硅栅极9；所述多晶硅栅极9覆盖于栅氧化层8之上；
[0037]正面金属层；所述正面金属层中部为凸起结构；该正面金属层整体覆盖于多晶硅栅极9上，该凸起结构位于正面金属层中央且覆盖于多晶硅栅极9、栅氧化层8、第一导电类型半导体重掺杂源区7和第二导电类型半导体体区6 之上的部分表面，所述多晶硅栅极9、栅氧化层8、第一导电类型半导体重掺杂源区7和第二导电类型半导体体区6分别位于凸起结构两侧且彼此独立；
[0038]第一导电类型半导体重掺杂区5；所述第一导电类型半导体重掺杂区5覆盖于第一导电类型半导体漂移区3之上的部分表面，且正面金属层凸起结构覆盖于第一导电类型半导体重掺杂区5之上的部分表面；
[0039]第二导电类型半导体埋层4；所述第二导电类型半导体埋层4覆盖于第一导电类型半导体漂移区3之上且位于第一导电类型半导体重掺杂区5两侧。
[0040]其中所述第二导电类型半导体埋层4的结深应大于第一导电类型半导体重掺杂区5的结深；第一导电类型半导体重掺杂源区7与正面金属层为欧姆接触；第一导电类型半导体重掺杂区5与正面金属层为欧姆接触或肖特基接触；所述多晶硅栅极8的掺杂类型为第一导电类型；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有埋层结构的超势垒整流器件，其特征在于包括：背面金属层(1)；第一导电类型半导体衬底(2)；所述第一导电类型半导体衬底(2)覆盖于背面金属层(1)之上；第一导电类型半导体漂移区(3)；所述第一导电类型半导体漂移区(3)覆盖于第一导电类型半导体衬底(2)之上；第二导电类型半导体体区(6)；所述第二导电类型半导体体区(6)覆盖于第一导电类型半导体漂移区(3)之上的部分表面；第一导电类型半导体重掺杂源区(7)；所述第一导电类型半导体重掺杂源区(7)覆盖于第二导电类型半导体体区(6)之上的部分表面；栅氧化层(8)；所述栅氧化层(8)覆盖于第一导电类型半导体漂移区(3)、第二导电类型半导体体区(6)和第一导电类型半导体重掺杂源区(7)之上的部分表面；多晶硅栅极(9)；所述多晶硅栅极(9)覆盖于栅氧化层(8)之上；正面金属层(10)；所述正面金属层(10)中部为凸起结构；该正面金属层(10)整体覆盖于多晶硅栅极(9)上，该凸起结构位于正面金属层(10)中央且覆盖于多晶硅栅极(9)、栅氧化层(8)、第一导电类型半导体重掺杂源区(7)和第二导电类型半导体体区(6)之上的部分表面，所述多晶硅栅极(9)、栅氧化层(8)、第一导电类型半导体重掺杂源区(7)和第二导电类型半导体体区(6)分别位于凸起结构两侧且彼此独立；第一导电类型半导体重掺杂区(5)；所述第一导电类型半导体重掺杂区(5)覆盖于第一导电类型半导体漂移区(3)之上的部分表面，且正面金属层(10)凸起结构覆盖于...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢驰，王为，李铭，曾潇，李泽宏，
申请(专利权)人：贵州雅光电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：