[发明专利]一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构及制备方法。

背景技术

传统的肖特基二极管有源注入区中PN结和正面接触金属形成的是肖特基接触，器件在正向导通时，有可能会有瞬间的高电流通过器件，此时，PN结不参与导电，器件的导通压降迅速增大，导通损耗随之迅速增大，从而导致器件损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构及制备方法，通过在有源注入区的表面引入高掺杂浓度的薄层注入区，使此薄层注入区和正面接触金属形成良好的欧姆接触，在正向浪涌电流条件下，PN结参与导电，器件的峰值电流得到提高，从而降低器件导通压降，使器件具备抗浪涌能力，提高器件可靠性。

本发明是这样实现的：一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构，包括由下到上顺次设置的背面接触金属、第一导电类型的衬底以及第一导电类型的漂移层和场氧层；

还包括正面接触金属，所述正面接触金属分别和所述场氧层、漂移层相接触；

所述漂移层设有第二导电类型的JTE注入区以及复数个第二导电类型的有源注入区；

还包括第二导电类型的薄层注入区，所述薄层注入区设于所述有源注入区上表面且和所述正面接触金属形成欧姆接触，同时所述正面接触金属与所述漂移层的其它表面区域形成肖特基接触。

进一步的，所述薄层注入区掺杂浓度大于所述有源注入区的掺杂浓度且大于1E19cm^-3，所述薄层注入区深度小于所述有源注入区的深度。

进一步的，所述有源注入区的宽度为0.1～10微米，注入深度为0.1～5微米。

进一步的，所述JTE注入区掺杂浓度小于所述有源注入区的掺杂浓度，所述JTE注入区的深度为0.1～5微米。

进一步的，所述场氧层的厚度为0.1～5微米。

本发明还提供一种提高峰值电流的肖特基二极管的制备方法，形成所述的一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构，包含以下步骤：

步骤S1、在第一导电类型的衬底上形成第一导电类型的漂移层；

步骤S2、在所述漂移层上制作第一注入掩膜；

步骤S3、通过离子注入形成第二导电类型的有源注入区；

步骤S4、去除所述第一注入掩膜；

步骤S5、在所述漂移层上制作第二注入掩膜；

步骤S6、通过离子注入形成第二导电类型的薄层注入区；

步骤S7、去除所述第二注入掩膜；

步骤S8、在所述漂移层上制作第三注入掩膜；

步骤S9、通过离子注入形成第二导电类型的JTE注入区；

步骤S10、去除所述第三注入掩膜；

步骤S11、在所示漂移层上溅射碳膜，并进行大于1600℃的高温退火；

步骤S12、去除所述碳膜；

步骤S13、在所述漂移层上制作场氧层；

步骤S14、在所述衬底的底面制作背面接触金属；

步骤S15、制作正面接触金属，并使所述正面接触金属分别与所述漂移层和场氧层相接触，所述正面接触金属和所述薄层注入区形成欧姆接触且与所述漂移层的其它表面区域形成肖特基接触。

进一步的，所述薄层注入区掺杂浓度大于所述有源注入区的掺杂浓度且大于1E19cm^-3，所述薄层注入区深度小于所述有源注入区的深度。

进一步的，所述有源注入区的宽度为0.1～10微米，注入深度为0.1～5微米。

进一步的，所述JTE注入区掺杂浓度小于所述有源注入区的掺杂浓度，所述JTE注入区的深度为0.1～5微米。

进一步的，所述场氧层的厚度为0.1～5微米。

本发明具有如下优点：本发明一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构及制备方法，通过在有源注入区的表面引入高掺杂浓度的薄层注入区，使此薄层注入区和正面接触金属形成良好的欧姆接触，同时所述正面接触金属与所述漂移层的其它表面区域形成肖特基接触，在正向浪涌电流条件下，参与导电，器件的峰值电流得到提高，从而降低器件导通压降，使器件具备抗浪涌能力，提高器件可靠性。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的一种提高峰值电流的肖特基二极管的结构示意图。

图中：1、衬底，2、漂移层，3、有源注入区，4、薄层注入区，5、JTE注入区，6、场氧层，7、背面接触金属，8、正面接触金属。

具体实施方式