[发明专利]一种具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构及其制作方法

权利要求书

1.一种具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构，其特征在于：

所述肖特基器件结构包括呈网络状分布的肖特基结面、以及呈网格阵列分布于所述肖特基结面中的多个岛状沟槽结构；

所述肖特基结面为N型轻掺杂硅外延层及金属硅化物形成；

所述岛状沟槽结构包括形成于所述N型轻掺杂硅外延层中的沟槽、形成于所述沟槽表面的介质层以及填充于所述沟槽内的多晶硅层。

2.根据权利要求1所述的具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构，其特征在于：所述肖特基器件结构包括：

N型重掺杂衬底，其下表面形成有下电极；

N型轻掺杂硅外延层，结合于所述N型重掺杂衬底上表面；

金属硅化物；呈网络状分布形成于所述N型轻掺杂硅外延层表面，以形成肖特基结面；

多个岛状沟槽结构，包括呈网格阵列形成于所述N型轻掺杂硅外延层中的岛状沟槽，结合于所述岛状沟槽表面的介质层，以及填充于所述岛状沟槽内的多晶硅层；

上电极，形成于所述金属硅化物及岛状沟槽结构表面。

3.根据权利要求1或2所述的具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构，其特征在于：还包括环绕于所述肖特基器件结构外围的至少一个环状沟槽结构，所述环状沟槽结构包括形成于所述N型轻掺杂硅外延层中的环状沟槽，结合于所述环状沟槽表面的介质层以及填充于所述环状沟槽内的多晶硅层。

4.根据权利要求1所述的具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构，其特征在于：所述岛状沟槽结构呈三方阵列、四方阵列、或六方阵列分布。

5.根据权利要求1所述的具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构，其特征在于：所述岛状沟槽结构的俯视形状为任意图形，其中，经过该任意图形重心的尺寸中，最小尺寸与最大尺寸的比值为1～100之间。

6.根据权利要求5所述的具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构，其特征在于：所述岛状沟槽结构的俯视形状包括圆形、矩形、三角形、以及五边以上的多边形中的一种或组合。

7.根据权利要求1所述的具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构，其特征在于：所述岛状沟槽结构的宽度为0.15微米～10微米，深度为0.2微米～20微米。

8.根据权利要求1所述的具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构，其特征在于：所述介质层为二氧化硅层，所述多晶硅层为重掺杂多晶硅层。

9.根据权利要求1所述的具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构，其特征在于：形成所述金属硅化物的金属材料为Ti、Pt、Ni、Cr、W、Mo或Co。

10.一种具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构的制作方法，其特征在于，包括步骤：

1)提供N型重掺杂衬底，于其上表面形成N型轻掺杂硅外延层；

2)于所述N型轻掺杂硅外延层中形成呈网格阵列分布的多个岛状沟槽，于各岛状沟槽表面形成介质层，于各岛状沟槽内填充多晶硅层，并去除表面多余的多晶硅及介质层，形成岛状沟槽结构，且露出所述N型轻掺杂硅外延层表面；

3)于所述N型轻掺杂硅外延层形成金属层，并通过退火工艺形成金属硅化物，以形成呈网络状分布的肖特基结面；

4)于所述金属硅化物及各岛状沟槽表面形成上电极，于所述N型重掺杂衬底下表面形成下电极。

11.根据权利要求10所述的具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构的制作方法，其特征在于：步骤2)还包括于各岛状沟槽结构的外围的形成至少一个环绕于各岛状沟槽结构的环状沟槽结构的步骤；所述环状沟槽结构包括形成于所述N型轻掺杂硅外延层中的环状沟槽，结合于所述环状沟槽表面的介质层以及填充于所述环状沟槽内的多晶硅层。

12.根据权利要求11所述的具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构的制作方法，其特征在于：所述环状沟槽结构的环状沟槽、介质层及多晶硅层分别与所述岛状沟槽结构的岛状沟槽、介质层及多晶硅层同时形成。

13.根据权利要求10所述的具有非连续沟槽设计的肖特基器件结构的制作方法，其特征在于：步骤2)中，所述岛状沟槽呈三方阵列、四方阵列、或六方阵列分布。