[发明专利]肖特基二极管及其制作方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种半导体器件，更具体地，涉及一种肖特基二极管及其制作方法。

背景技术

金属与轻掺杂的半导体材料接触会产生一个类似于PN结的接触结构，称为肖特基接触，用于制作肖特基二极管。外加正向电压时，肖特基二极管处于导通状态，电流流过二极管；外加反向电压时，肖特基二极管处于关断状态。理想情况下，反向电流为0。但实际上，肖特基二极管不是理想器件，会流过少量的反向漏电流。反向漏电流会影响电路的性能，降低电路的效率。肖特基二极管的击穿电压是肖特基二极管反向击穿前两端允许施加的最大反向电压。综上所述，在实际应用中期望肖特基二极管具有高的击穿电压和小的反向漏电流。

图1是现有的肖特基二极管100的剖视图。该肖特基二极管100包括轻掺杂的N阱11、用作肖特基接触结构的金属接触12以及重掺杂的N型阴极接触区14。为了使肖特基二极管100具有小的反向漏电流和高的击穿电压，常需要降低金属接触12与N阱11之间的大电场。如图1所示，肖特基二极管100制作有结深较深的轻掺杂P型保护环15以降低金属接触12附近的大电场。该肖特基二极管100还可以包括位于轻掺杂的N阱11之下的重掺杂的N型掩埋层13(简称NBL))、以及位于金属接触12和N型阴极接触区14之间的场氧层16。

图2是图1所示肖特基二极管100的布局示意图。阴极接触区14位于肖特基二极管100布局的最外缘。在肖特基二极管100的中心放置金属接触12，P型保护环区15位于该金属接触12的外缘。然而，P型保护环区15具有较深的结深，占用面积大，因此现有肖特基二极管100的集成密度较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种肖特基二极管及其制作方法，该肖特基二极管的击穿电压高、反向漏电流小，且具有高的集成密度。

根据本发明一实施例的肖特基二极管，包括：半导体层，具有第一掺杂类型；保护环区，包括第一保护环区和第二保护环区，位于半导体层内，具有第二掺杂类型，其中所述第一保护环区至少部分地围绕所述第二保护环区；金属接触，位于半导体层和保护环区上方；以及阴极接触区，位于半导体层内，具有第一掺杂类型。

根据本发明一实施例的肖特基二极管，包括：阴极区，包括阴极接触区，该阴极接触区具有第一掺杂类型；阳极区，包括金属接触和肖特基界面，其中金属接触位于肖特基界面的上方，肖特基界面具有第一掺杂类型；以及保护环区，具有第二掺杂类型，其中所述保护环区与所述肖特基界面彼此交叉。

根据本发明一实施例的肖特基二极管制作方法，包括：制作阴极区；制作第一保护环区；制作第二保护环区，其中所述第一保护环区至少部分地围绕第二保护环区；在第一保护环区和第二保护环区上方制作金属接触。

附图说明

为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：

图1是现有的肖特基二极管100的剖视图；

图2是图1所示肖特基二极管100的布局示意图；

图3是根据本发明一实施例的肖特基二极管300的剖视图；

图4是根据本发明一实施例的肖特基二极管400的布局示意图；

图5A，5B是根据本发明实施例的肖特基界面与保护环区彼此交叉的示例图；

图6是根据本发明一实施例的肖特基二极管600的布局示意图；

图7是根据本发明一实施例的肖特基二极管制作方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图充分描述本发明的示范实施例。在下面对本发明的详细描述中，为了更好的理解本发明，描述了大量的细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。本发明可以以许多不同形式体现，不应理解为局限于这里阐述的示范实施方式。此外，图中显示的区域实质上是示意性的，它们的形状不意图限制本发明的范围。还应理解，附图不是按比例画的，为了清晰，层和区域的尺寸可被放大。

图3是根据本发明一实施例的肖特基二极管300的剖视图，该肖特基二极管300制作有外侧保护环区(或称第一保护环区)和内侧保护环区(或称第二保护环区)，其中外侧保护环区至少部分地围绕内侧保护环区。由于采用这样的结构，使得反向漏电流减小、并改善肖特基二极管的击穿电压。