[发明专利]具有减小的通向电压的肖特基二极管

说明书

技术领域

本公开涉及半导体器件以及其制造方法。尤其是描述耐冲击电流的肖特基二极管和其制造方法，例如由SiC的制造方法。

背景技术

肖特基二极管除了其相比于pin二极管而言快速性之外具有在导通方向上小的电压降。也称为通向电压的在导通方向上的电压降通过肖特基金属的材料和通过在肖特基接触（Schottkykontakt）处半导体的掺杂来确定。除了硅之外，对于肖特基二极管也可以使用其他半导体材料。特别对于较高的截止电压经常使用碳化硅（SiC）肖特基二极管。

但是由于半导体掺杂、半导体材料或肖特基金属的变化而引起的通向电压的改变也对截止电流有影响。

本公开涉及在对肖特基二极管的截止电压无或仅有小的影响情况下通向电压的减小。

发明内容

本发明涉及根据独立权利要求的半导体器件。其他特征在从属权利要求中来定义。

在一种示例中，半导体器件包括第一导电类型的半导体本体和在半导体本体处的金属层，其中金属层与半导体本体一起沿着接触面构成肖特基接触。在接触面处第一导电类型的掺杂浓度沿着接触面的方向变化。

在另一示例中，半导体器件包括第一导电类型的半导体本体和在半导体本体处的金属层，其中金属层与半导体本体一起沿着接触面构成肖特基接触。第二导电类型的至少一个区域和具有提高的掺杂浓度的区域布置在接触面处，在其处第一导电类型的掺杂浓度高于半导体本体的掺杂浓度。

附图说明

图1根据示意性横截面图示出具有在接触面处横向变化的掺杂的本描述的肖特基二极管的第一示例；

图2根据示意性横截面图示出具有在接触面处横向变化的掺杂的该图的肖特基二极管的第二示例；

图3根据示意横截面图示出具有MPS岛的本公开第三示例；

图4根据示意横截面图示出具有MPS岛的本公开第四示例；

图5根据示意横截面图示出本公开的肖特基二极管的第五示例；和

图6根据示意横截面图示出具有掩埋的p区带（Gebieten）的肖特基二极管的第六示例。

具体实施方式

下面参照附图进一步阐述本发明的实施例。但是本发明不局限于具体描述的实施方式，而是可以以适当的方式被修改和改动。处于本发明范围中的是，将一种实施方式的各个特征和特征组合与另一实施方式的特征和特征组合适当地进行组合，以便得到另外的本发明实施方式。

在下面根据图进一步阐述本发明的实施例之前，要指出的是，图中相同的元件配备有相同的或类似的附图标记并且略去对这些元件的重复描述。图仅示出器件的一部分并且器件可以包括其他元件。此外，图不必是按比例的。相反地，重点在于对基本原理的阐述上。

图1示出通过肖特基二极管110的分段的横截面的实施例。仅仅示出肖特基二极管110的片断，该片断如所示那样或以改变的形式可以多次重复并且未示出的边缘区域可以毗连所述片断。

肖特基二极管包括半导体本体20，所述半导体本体在所示示例中包括衬底22和掺杂的外延层24并且它们一起构成肖特基二极管的漂移区。半导体本体20可以由硅或其他半导体材料制成。也可以使用具有较大能带间隙的半导体材料。特别是对于较高的电压可以使用碳化硅（SiC）。肖特基二极管包括电极30，该电极30布置在外延层24处并且接触面34利用具有半导体本体20的肖特基接触构成。电极30可以由金属或由每种其他材料制成，其与外延层24一起构成肖特基接触。电极30构成肖特基二极管110的阳极并且与阳极端子38连接。

外延层24可以包括掺杂的半导体材料，例如n掺杂的硅，尤其是n掺杂的SiC。

在图1的示例中，在肖特基接触的接触面134处局部提高n掺杂的漂移区的掺杂浓度。具有相对于漂移区24提高的掺杂浓度的这些较高掺杂的区域142与低掺杂的区域交替或者可以完全中断，使得接触面134包括具有与漂移区段的掺杂相对应的掺杂的至少一个区域。在这些示例中总是得到n掺杂的横向变化。提高的n掺杂因此不是整面地相同的而是沿着接触面、也即在横向方向上不同。

漂移区段的掺杂可以具有恒定的掺杂。但是也可能的是，漂移区段的掺杂在竖直方向上变化。在该情况下，漂移区的掺杂变化可以继续直至接触面134的区域中。

通过横向改变n掺杂可以局部限制肖特基势垒地提高在较高掺杂的区域142中的n掺杂的局部提高。由此可以改变、尤其是减小二极管的通向电压，而不改变由漂移区的半导体材料和阳极金属组成的金属组成并且不同时显著提高截止电流。