[发明专利]肖特基二极管及其形成方法

说明书

技术领域

本发明大体涉及电子装置，并且更具体地，涉及形成半导体器件 的方法和结构。

背景技术

在过去，半导体工业利用各种方法和结构来形成肖特基二极管。 由于将各种元件集成在单个集成电路上的能力的增加，期望将肖特基 二极管和其他半导体元件一起集成在半导体衬底上。在1995年5月 23日发布给Todd等人的美国专利号5,418,185和2006年3月28日发 布给Hideaki Tsuchiko的美国专利号7,019,377中提供了这样的肖特 基二极管的例子。在一些应用中，期望有具有高击穿电压、低正向电 阻和低正向电压的肖特基二极管。但是，将肖特基二极管集成在半导 体衬底上并且还要提供高的击穿电压(例如500V或者更大)、低的 正向电压和低的正向电阻(例如小于大约100欧姆)是非常困难的。

因此，期望将肖特基二极管和其他半导体元件一起集成在半导体 衬底上，并形成具有高击穿电压和低正向电阻的肖特基二极管。

发明内容

本发明公开了一种肖特基二极管，其包括：第一传导类型的衬底， 其具有第一掺杂浓度并且具有表面；第二传导类型的第一掺杂区，其具 有第二掺杂浓度并且在所述衬底的所述表面上形成；所述第二传导类型 的第二掺杂区，其具有大于所述第二掺杂浓度的第三掺杂浓度，所述第 二掺杂区在所述衬底的所述表面上形成并与所述第一掺杂区重叠；所述 第二传导类型的第三掺杂区，其具有大于所述第二掺杂浓度的第四掺杂 浓度，所述第三掺杂区在所述衬底的所述表面上形成，并且与所述第一 掺杂区重叠，其中，所述第三掺杂区与所述第二掺杂区间隔开第一距离； 第一导体，其在所述第二掺杂区上形成，并与其形成肖特基结；以及第 二导体，其被配置成形成与所述第三掺杂区的欧姆接触。

本发明还公开了一种形成肖特基二极管的方法，其包括：在半导 体衬底上形成具有第一掺杂浓度的第一传导类型的第一区域；形成覆 盖所述第一区域的一部分的肖特基结；形成处于所述半导体衬底上并 包围所述肖特基结的外边缘的保护环；以及形成覆盖所述半导体衬底 的表面并位于所述保护环和场氧化区的一部分之间的MOS栅极。

本发明还公开了一种形成肖特基二极管的方法，其包括：提供具 有第一掺杂浓度的第一传导类型的衬底；在所述衬底的表面上形成具 有第二掺杂浓度的第二传导类型的第一掺杂区；形成与所述第一掺杂 区重叠的具有第三掺杂浓度的所述第二传导类型的第二掺杂区，所述 第三掺杂浓度大于所述第二掺杂浓度；形成覆盖所述第一掺杂区的一 部分并与所述第二掺杂区间隔开的肖特基结；以及形成处于所述第二 掺杂区中并与所述肖特基结间隔开第一距离的具有第四掺杂浓度的所 述第一传导类型的第三掺杂区，所述第四掺杂浓度大于所述第二掺杂 浓度。

附图说明

图1示出了根据本发明的包括肖特基二极管的半导体器件的一部 分的实施方案的放大的平面视图；以及

图2示出了根据本发明的图1的肖特基二极管的一部分的放大的 横截面视图。

为了说明的简单和明了，图中的元件不一定按照比例，并且在不 同的图中相同的参考标号代表相同的元件。此外，为了说明的简单， 省略了众所周知的步骤和元件的说明和细节。这里使用的载流电极 (current carrying electrode)是指承载通过该器件例如MOS晶体管 的源极或漏极、或双极晶体管的发射极或集电极、或二极管的阳极或 阴极的电流的器件的元件，并且控制电极是指控制通过该器件例如 MOS晶体管的栅极或者双极晶体管的基极的电流的器件的元件。为了 附图的清楚，器件结构的掺杂区域被示为一般具有直线边缘和精确的 拐角。但是，本领域的技术人员应该理解，由于掺杂物的扩散和活动， 掺杂区域的边缘一般不是直线，并且拐角不是精确的角。

具体实施方式