肖特基二极管及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种肖特基二极管及制作方法，本发明专利技术所述肖特基二极管及制作方法通过设置第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区均匀分布在所述势垒区的内部，所述第二掺杂区形成于所述第一掺杂区和所述外延层表面之间且每一所述第二掺杂区与所述第一掺杂区一一对应接触。所述第一掺杂区加一定反向电压后，第一掺杂区下面的PN结耗尽扩展区会连在一起保护肖特基势垒，减小肖特基二极管的常温漏电，从而达到提高了肖特基二极管的工作结温的目的，并显著改善了肖特基二极管的高温稳定性。

【技术实现步骤摘要】
肖特基二极管及其制作方法
本专利技术涉及分立器件芯片制造技术，尤其涉及一种肖特基二极管及其制作方法。
技术介绍
肖特基二极管以其自身的低正向压降及快恢复时间等优势在二极管市场备受设计者的亲睐，在以节能环保为主题的今天，肖特基二极管的节能优势更不容小觑；在半导体制造工艺日趋成熟的今天，人们对肖特基二极管的性能要求越来越高。肖特基二极管的选购标准基本可以概括为低正向压降，高正向耐电流，低反向漏电流等，在太阳能等领域，作为保护二极管使用的肖特基二极管除以上参数要求外，还对肖特基二极管的结温还有着更高的要求。常规提高肖特基二极管结温的方法是通过调整硅的电阻率及选取功函数更高的金属或金属硅化物来减小常温反向漏电流而达到改善高温性能的目的，虽然可以达到降低反向漏电流的目的，但牺牲了正向压降使肖特基低正向压降的优势大打折扣，同时由于肖特基二极管器件其自身的性质，即肖特基二极管器件的反向曲线较软，故在高温情况特别是在额定电压附近时，稳定性很不理想。在一些特殊领域，例如太阳能领域中环境温度可以达到100摄氏度以上，故在这些特殊领域中，需要高结温的肖特基二极管，要求肖特基二极管具有更好的高温稳定性。现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肖特基二极管，其特征在于，包括：半导体衬底，所述半导体衬底上形成有外延层；保护环，所述保护环位于所述外延层中；钝化层，所述钝化层位于所述外延层上并具有引线窗口，所述引线窗口暴露部分所述保护环；势垒合金层，形成于所述引线窗口中的外延层上；所述肖特基二极管还包括：若干平行排列且不相接触的第一掺杂区，位于所述引线窗口中的外延层中，并形成于所述保护环环绕的区域内，所述第一掺杂区浓度最大处距离所述外延层表面的垂直距离大于0.3μm；以及若干平行排列且不相接触的第二掺杂区，所述第二掺杂区形成于所述第一掺杂区和所述外延层表面之间且每一所述第二掺杂区与所述第一掺杂区一一对应接触。

【技术特征摘要】
1.一种肖特基二极管，其特征在于，包括：半导体衬底，所述半导体衬底上形成有外延层；保护环，所述保护环位于所述外延层中；钝化层，所述钝化层位于所述外延层上并具有引线窗口，所述引线窗口暴露部分所述保护环；势垒合金层，形成于所述引线窗口中的外延层上；所述肖特基二极管还包括：若干平行排列且不相接触的第一掺杂区，位于所述引线窗口中的外延层中，并形成于所述保护环环绕的区域内，所述第一掺杂区的形状为球形、类球形、直立的圆柱体或类圆柱体，所述第一掺杂区浓度最大处距离所述外延层表面的垂直距离大于0.3μm；以及若干平行排列且不相接触的第二掺杂区，所述第二掺杂区的形状为球形、类球形、直立的圆柱体或类圆柱体，所述第二掺杂区形成于所述第一掺杂区和所述外延层表面之间且每一所述第二掺杂区与所述第一掺杂区一一对应接触，所述第二掺杂区纵向横截面的最大直径小于所述第一掺杂区的纵向横截面的最大直径。2.如权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述第一掺杂区浓度最大处距离所述外延层表面的垂直距离为1.0μm～3.0μm。3.如权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述第一掺杂区的纵向横截面的最大直径为0.5μm～5μm，相邻的第一掺杂区之间的距离为0.5μm～5μm。4.如权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述第二掺杂区纵向横截面的最大直径为0.5μm～5μm，相邻的第二掺杂区之间的距离为0.5μm～5μm。5.如权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述半导体衬底为N型，所述外延层为N型，所述第一掺杂区为P型，所述第二掺杂区为P型。6.如权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述势垒合金层的材质为钛、铬、钼、镍、铂及镍铂合金中的一种或几种与硅的化合物。7.如权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述钝化层在所述保护环上的厚度为所述钝化层在保护环以外的厚度为8.如权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述肖特基二极管还包括：正面金属电极层，形成于所述势垒合金层上；背面金属电极层，形成于所述半导体衬底的与外延层相对的一面上。9.一种肖特基二极管的制作方法，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成外延层；在所述外延层上形成初始钝化层，利用光刻和刻蚀工艺刻蚀去除欲形成保护环的区域的所述初始钝化层；进行离子注入和退火工艺，在所述外延层中形成保护环并在所述保护环上形成缓冲钝化层；利用光刻和刻蚀工艺刻蚀去除欲形成第一掺杂区的区域的所述初始钝化层；进行两次离子注入工艺，以在外延层中形成若干平行排列且不相接触的第一掺杂区，并在所述第一掺杂区和所述外延层表面之间形成若干平行排列且不相接触的第二掺杂区，所述第一掺杂区和第二掺杂区的形状为球形、类球形、直立的圆柱体或类圆柱体，所述第一掺杂区形成于所述保护环环绕的区域内，所述第一掺杂区浓度最大处距离所述外延层表面的垂直距离大于0.3μm，每一所述第二掺杂区与所述第一掺杂区一一对应接触，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宪成，梁勇，陈向东，方佼，李其鲁，
申请(专利权)人：杭州士兰集成电路有限公司，成都士兰半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：