[发明专利]具有相反极性肖特基二极管场保护环的肖特基二极管

权利要求书

1.一种设备，其包括：

绝缘元件，其对接硅衬底的表面区域；

n阱区，其安置于所述硅衬底中；

p阱保护环区，其安置于所述硅衬底中处于所述n阱区与所述绝缘元件之间；以及

导电层，其安置于所述硅衬底的所述表面区域上，所述导电层具有中间部分和边缘部分，所述导电层的所述中间部分与所述硅衬底的所述n阱区形成n型整流接触，所述导电层的所述中间部分与所述n阱区形成n型肖特基二极管，

所述导电层的所述边缘部分与所述p阱保护环区形成p型整流接触，所述p型整流接触对接所述n型整流接触且从所述n型整流接触延伸到所述绝缘元件，所述导电层的所述边缘部分与所述p阱保护环区形成与所述n型肖特基二极管电并联的p型保护环肖特基二极管。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述n阱区、所述p阱保护环区和导电层经配置以使得当所述n型肖特基二极管经正向偏置时，所述p型保护环肖特基二极管经反向偏置，从而将所述p阱保护环区与所述导电层电学断开以抑制所述p阱保护环区、所述n阱区与所述硅衬底之间的寄生双极晶体管动作。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述n阱区、所述p阱保护环区和所述导电层经配置以使得当所述n型肖特基二极管经反向偏置时，所述p型保护环肖特基二极管经正向偏置，从而使所述p阱保护环区与所述n阱区的p-n结界面反向偏置以抑制边缘电场且增加所述n型肖特基二极管的击穿电压。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述n阱区具有约10¹⁴到10¹⁶原子/cm³的施主掺杂剂浓度。

5.根据权利要求3所述的设备，其中所述p阱保护环区具有约10¹⁶原子/cm³或10¹⁶原子/cm³以下的受主掺杂剂浓度。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述导电层为硅化钴层、硅化钛层、硅化铂层和硅化钯层中的至少一者。

7.一种电子装置，其包括：

半导体衬底，其具有与由安置于所述半导体衬底上的绝缘元件界定的外部边缘的表面接触区域，所述半导体衬底具有下伏于所述表面接触区域的掺杂阱区和相反掺杂阱区；以及

导电层，其安置于所述表面接触区域上，所述导电层具有中间部分和边缘部分，所述中间部分和所述边缘部分两者与所述半导体衬底接触，所述边缘部分从所述中间部分横向延伸到所述表面接触区域的所述外部边缘，

所述导电层的所述中间部分与所述半导体衬底的所述掺杂阱区形成第一整流接触，所述导电层的所述中间部分与所述掺杂阱区形成主要肖特基二极管，

所述导电层的所述边缘部分与所述半导体衬底的所述相反掺杂阱区形成第二整流接触，所述第二整流接触从所述第一整流接触连续地延伸到所述表面接触区域的所述外部边缘，所述导电层的所述边缘部分与所述相反掺杂阱区形成与所述主要肖特基二极管并联且与所述半导体衬底的所述掺杂阱区和所述相反掺杂阱区的p-n结界面串联的保护环肖特基二极管，所述保护环肖特基二极管具有与所述主要肖特基二极管的极性相反的极性。

8.根据权利要求7所述的电子装置，其中所述掺杂阱区、所述相反掺杂阱区和所述半导体衬底经配置以使得当所述主要肖特基二极管经正向偏置时，所述保护环肖特基二极管经反向偏置，从而将所述相反掺杂保护环阱区与所述导电层电学断开以抑制所述相反掺杂阱区、所述掺杂阱区与所述半导体衬底之间的寄生双极晶体管动作。

9.根据权利要求7所述的电子装置，其中所述掺杂阱区、所述相反掺杂阱区和所述半导体衬底经配置以使得当所述主要肖特基二极管经反向偏置时，所述保护环肖特基二极管经正向偏置，以便使所述掺杂阱区和相反掺杂保护环阱区的所述p-n结界面反向偏置以抑制所述导电层处的边缘电场且增加所述主要肖特基二极管的击穿电压。

10.根据权利要求7所述的电子装置，其中所述掺杂阱区是所述半导体衬底的n阱区且所述主要肖特基二极管是n型肖特基二极管，且所述相反掺杂阱区是所述半导体衬底的p阱区且所述保护环肖特基二极管是p型肖特基二极管。