一种肖特基二极管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种肖特基二极管及其制备方法，涉及半导体功率器件技术领域，该肖特基二极管包括重掺杂P型材料的衬底，在衬底的上表面生长的轻掺杂P型材料的漂移层，对漂移层进行刻蚀处理后得到的第一凹槽结构，在第一凹槽结构中沉积形成的N型结构，沉积在漂移层和N型结构上的场板，在衬底的下表面沉积的第一电极，在场板和漂移层上表面沉积的第二电极。本发明专利技术通过改变场板和结终端扩展结构的相对空间位置，实现了导通电阻和耐压性能的平衡并获得高的巴利加优值。得高的巴利加优值。得高的巴利加优值。

【技术实现步骤摘要】
一种肖特基二极管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体功率器件
，特别是涉及一种具有场板辅助结终端扩展结构的肖特基二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]肖特基二极管具有导通电压低、无反向恢复、开关频率快等优点，是最常见的功率器件之一。然而，肖特基二极管在较大的反向电压下会出现电极边缘的电场拥挤现象，这导致反向泄漏电流的异常增加和较低的击穿电压。目前，多种终端结构用于缓解电场拥挤并提升肖特基二极管的耐压性能，如场板、金属保护环、结终端扩展、结势垒肖特基、倾斜台面等。在这些终端结构中，场板是最常见的结构，因为它可以有效地抑制电场拥挤，而不会引起导通电压和导通电阻的显著变化。一般而言，场板的制造相对容易，并与其他工艺兼容，但抑制电场拥挤的效率与pn结相比相对较低。结终端扩展结构中pn结的宽耗尽区抑制电场拥挤的效率较高，但代价是较小的导电面积和较高的导通电阻。

技术实现思路

[0003]为克服上述现有技术在平衡导通电阻和击穿电压方面的挑战，本专利技术利用场板和结终端扩展结构的协同作用，提供了一种具有场板辅助结终端扩展本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有场板辅助结终端扩展结构的肖特基二极管，其特征在于，包括：第一电极、第二电极以及主体结构；所述主体结构包括：重掺杂P型材料的衬底；在所述衬底的上表面生长的轻掺杂P型材料的漂移层；对所述漂移层进行刻蚀处理后得到的第一凹槽结构；在所述第一凹槽结构中沉积形成的N型结构；所述N型结构的顶部与所述漂移层的顶部在同一平面上；所述N型结构由所述主体结构的边缘向所述主体结构的中心逐渐延伸；沉积在所述漂移层和所述N型结构上的场板；所述场板和所述漂移层形成第二凹槽结构；其中，在所述衬底的下表面沉积有所述第一电极；在所述第二凹槽结构中沉积有所述第二电极。2.根据权利要求1所述的一种具有场板辅助结终端扩展结构的肖特基二极管，其特征在于，所述衬底为高浓度硼掺杂的p型金刚石半导体材料，所述衬底的掺杂浓度为10
18
cm
‑3‑
10
21
cm
‑3，所述衬底的厚度为1nm～1mm。3.根据权利要求1所述的一种具有场板辅助结终端扩展结构的肖特基二极管，其特征在于，所述漂移层为高浓度硼掺杂的p型金刚石半导体材料，所述漂移层的掺杂浓度为10
14
cm
‑3‑
10
17
cm
‑3，所述漂移层的厚度为1nm～4mm。4.根据权利要求1所述的一种具有场板辅助结终端扩展结构的肖特基二极管，其特征在于，所述N型结构与所述漂移层为同质材料或异质材料；所述N型结构的掺杂浓度为10
15
cm
‑3‑
10
19
cm
‑3。5.根据权利要求1所述的一种具有场板辅助结终端扩展结构的肖特基二极管，其特征在于，所述N型结构的长度小于所述场板的长度。6.根据权利要求1所述的一种具有场板辅助结...

【专利技术属性】
技术研发人员：李柳暗，刘正帅，李根壮，王启亮，李红东，吕宪义，邹广田，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：