[发明专利]高压快速恢复沟槽二极管

权利要求书

1.一种沟槽二极管，包括：

一个第一导电类型的外延层；

一个第一导电类型的势垒层，其形成在外延层的顶面上方；

一个第二导电类型的顶层，其形成在势垒层的顶面上方；

一个或多个沟槽，其穿过顶层和势垒层，其特征在于，导电材料沉积在沟槽中，内衬沟槽的电介质材料在导电材料和沟槽的侧壁之间；

一个接触区，其形成在顶层的顶部，所述的接触区为第二导电类型，所述接触区的掺杂浓度大于所述顶层的掺杂浓度；

一个电浮动区，其形成在接触区下方，所述电浮动区为第一导电类型；以及

一个电极，用于接触接触区、顶层和导电材料。

2.如权利要求1所述的沟槽二极管，其特征在于，所述势垒层的掺杂浓度大于外延层的掺杂浓度。

3.如权利要求1所述的沟槽二极管，其特征在于，还包括一个缓冲层，其形成在外延层的底面以下，所述的缓冲层为第一导电类型。

4.如权利要求3所述的沟槽二极管，其特征在于，欧姆接触层形成在所述缓冲层的底面上。

5.如权利要求1所述的沟槽二极管，其特征在于，一部分所述的顶层将接触区一个或多个沟槽分隔开。

6.如权利要求5所述的沟槽二极管，其特征在于，所述接触区以条形平行于一个或多个沟槽延伸。

7.如权利要求5所述的沟槽二极管，其特征在于，所述接触区是独立的岛，形成在两个或多个沟槽之间。

8.如权利要求7所述的沟槽二极管，其特征在于，所述独立岛形成在一个或多个沟槽中心，构成一个封闭式晶胞结构。

9.如权利要求8所述的沟槽二极管，其特征在于，所述封闭式晶胞结构是一个方形结构。

10.如权利要求9所述的沟槽二极管，其特征在于，所述封闭式晶胞结构是一个六角形结构。

11.如权利要求1所述的沟槽二极管，其特征在于，所述接触区形成在一个或多个沟槽中的其中一个沟槽的邻近。

12.如权利要求11所述的沟槽二极管，其特征在于，所述接触区以条形平行于一个或多个沟槽延伸。

13.如权利要求11所述的沟槽二极管，其特征在于，所述接触区以条形垂直于一个或多个沟槽延伸。

14.如权利要求1所述的沟槽二极管，其特征在于，所述第一导电类型为N-型，第二导电类型为P-型。

15.一种快速恢复沟槽二极管的制备方法，其特征在于，该方法包括：

制备一个第一导电类型的外延层；

在外延层上方制备一个第一导电类型的势垒层，其中势垒层的掺杂浓度大于外延层的掺杂浓度；

在势垒层上方，制备一个第二导电类型的顶层；

制备一个或多个沟槽，至少穿过顶层和势垒层延伸；

在一个或多个沟槽中沉积导电材料，并用电介质材料内衬在沟槽的导电材料和沟槽的侧壁之间；

在顶层的顶部，制备一个第二导电类型的接触区，其中接触区的掺杂浓度大于顶层的掺杂浓度；

在接触区下方，制备一个第一导电类型的电浮动区；并且

在顶层上方，制备一个导电接触层，其中接触层电连接到接触区、顶层以及导电材料。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述电浮动区的宽度为WF，所述接触区的宽度为WC， 所述WF至少和WC一样大。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述WF大于WC。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述电浮动区是利用第一掩膜制成的，接触区是利用第二掩膜制成的。

19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述电浮动区和接触区是通过一个单独的掩膜形成的。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述电浮动区是通过带角度的离子注入形成的，所述接触区是通过垂直离子注入形成的。

21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述的电浮动区是通过垂直离子注入形成的，所述接触区是通过垂直离子注入形成的。