[实用新型]Trench肖特基二极管

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子器件领域，特别指出一种Trench肖特基二极管。

背景技术

肖特基整流器通常是高频电子应用更为理想的选择，由于它们具有高开关速度和低正向(导通状态)压降，其低正向导通能量损耗非常关键。但是直到最近，大多数应用的硅基肖特基势垒整流器都受到了低于100V的工作电压的限制。

一直以来，肖特基势垒整流器的反向阻断电压都受到了比200V低得多的电压的限制。这部分地是由于当反向阻断能力接近200V时，肖特基整流器的正向压降(VF)将接近PIN整流器的正向压降，使之在应用中的效率更低。为了适当地端接高反向电场，P型半导体保护环将在正向导通模式下把少数载流子注入到N型漂移区。这些载流子将导致高开关损耗，并在开关条件下减慢肖特基整流器的响应速度。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出Trench肖特基二极管。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

Trench肖特基二极管，包括高浓度N+型衬底，高浓度N+型衬底的下表面为接触金属，上表面为半导体，其特征在于：所述半导体的上表面镀有肖特基势垒金属，并开设有沟槽，沟槽的内表壁具有二氧化硅薄层，沟槽内通过溅射参入多晶，所述的肖特基势垒金属和沟槽表面覆盖一层接触金属。。

进一步的，所述的沟槽的宽度为0.5μm，深度为1.8μm，间距为1.5μm。

进一步的，所述的氧化物表层最厚为0.3μm。

采用上述结构，本实用新型带来的有益效果是：TRENCH肖特基二极管利用创新的沟道式MOS势垒肖特基(TMBS)整流器可以降低传统平面肖特基器件的所有局限性,同时采用新颖沟道端接设计的TMBS二极管的示意横截面实现漂移区的电荷耦合效应MBS结构的耦合效应将把电场分布从线性变为非线性，并成功地改变电场分布，使较强的电场从肖特基金属硅界面转移到硅衬底。减少的表面电场将抑制势垒下降效应，显著减少一个给定肖特基势垒高度的泄漏电流。这将有助于降低所使用的肖特基势垒的高度，而不必牺牲反向泄漏性能，进而使正向导通状态压降有所下降。

Trench肖特基二极管的VF具有普通二极管无法超越的优势，在电源电路中的作用非常明显，可以降低在二极管上消耗的功率，从而提高充电的效率

附图说明

图1是本实用新型的截面示意图。

图2是传统肖特基二极管的截面示意图。

图3是本实用新型所述的肖特基二极管与传统肖特基二极管的VF实验数据对比图。

具体实施方式

Trench肖特基二极管，包括高浓度N+型衬底1，高浓度N+型衬底1的下表面为接触金属2，上表面为半导体3，所述半导体3的上表面镀有肖特基势垒金属4，并开设有沟槽5，沟槽的内表壁具有二氧化硅薄层，沟槽内通过溅射参入多晶6，所述的肖特基势垒金属4和沟槽5表面覆盖一层接触金属2。

所述的沟槽5的宽度为0.5μm，深度为1.8μm，间距为1.5μm。所述的氧化物表层最厚为0.3μm。

具体的说，本实用新型提出的Trench肖特基二极管是在现有肖特基二极管工艺的基础上，把MOS工艺和肖特基工艺进行整合后生产出新型超低VF的肖特基二极管，同时利用创新的沟道式MOS势垒肖特基(TMBS)整流器可以降低传统平面肖特基器件的所有局限性，TMBS结构的耦合效应将把电场分布从线性变为非线性，并成功地改变电场分布，使较强的电场从肖特基金属硅界面转移到硅衬底，减少的表面电场将抑制势垒下降效应，显著减少一个给定肖特基势垒高度的泄漏电流。这将有助于降低所使用的肖特基势垒的高度，而不必牺牲反向泄漏性能，进而使正向导通状态压降有所下降。