[实用新型]一种沟槽肖特基二极管的结构

说明书

本实用新型公开了一种沟槽肖特基二极管的结构，它包括沟槽和势垒区，沟槽为分段式沟槽结构或点状式沟槽结构，势垒区位于各分段式分布或点状分布的沟槽周边。本实用新型的一种沟槽肖特基二极管的结构，极大的提高单位势垒面积，减少了沟槽区域的浪费，有效的降低了正向压降，提高了电流能力。

技术领域

本实用新型涉及一种肖特基二极管结构，尤其涉及一种沟槽肖特基二极管的结构。

背景技术

沟槽肖特基二极管是采用沟槽结构的夹断效果来实现较高的耐压，同时可以降低表面电场强度，使用更低功函数的势垒金属，达到更优的正向压降和高温特性。但是沟槽结构会浪费势垒面积，如果采用更小的沟槽宽度，一方面工艺实现难度非常大，小沟槽里面很难填充多晶硅，并且容易形成空洞；另一方面，太小的沟槽宽度，不利于沟槽夹断。目前的沟槽肖特基二极管的沟槽结构采用条栅平行式结构，可以有较好的沟槽夹断效果，但是浪费了较多的势垒面积。

图4所示，沟槽肖特基二极管是在沟槽1’中生长栅氧化层5’，然后填充多晶硅6’，通过多晶硅-栅氧-硅这种MOS结构,当在背面衬底层3’逐渐增加高电压的时候，沟槽侧壁会感应出正电荷，与外延层4’中的负电荷达到电荷平衡效果，可以有效改善电场集中度，达到夹断效果。

图1是常规沟槽肖特基二极管的有源区俯视图，相邻沟槽1’之间为势垒区2’。图4是沟槽肖特基二极管的沟槽夹断原理图。但是这种沟槽肖特基二极管的势垒区是在两个沟槽之间的区域才会形成，沟槽区会占用势垒区面积，过大的沟槽区会浪费势垒区域，影响正向压降和电流能力。过小的沟槽区对于工厂光刻工艺能力要求较高，同时对于多晶硅填充工艺要求较高，容易形成空洞，不能形成致密的多晶硅。

因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

针对肖特基二极管, 超低正向压降和超低漏电一直是未来绿色节能的趋势，常规的沟槽肖特基二极管可以比普通平面型肖特基二极管具有更低的正向压降和漏电，更低温升，本实用新型要解决的技术问题是提供一种改进的沟槽肖特基二极管的结构，可以有效提高单位势垒面积，具有比普通沟槽肖特基更低的正向压降，更低的温升，可以广泛应用于充电器和适配器等电源应用。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种沟槽肖特基二极管的结构，它包括沟槽和势垒区，沟槽为分段式沟槽结构或点状式沟槽结构，势垒区位于各分段式分布或点状分布的沟槽周边。

分段式沟槽结构的纵向沟槽间距需要小于或者等于横向沟槽间距；纵向沟槽长度需大于横向沟槽宽度；横向沟槽宽度的范围为0.4-2um之间, 横向沟槽间距的范围为1-3um之间。

点状式沟槽结构的相应沟槽间距都是相同的, 沟槽形状为圆形或正方形；沟槽宽度范围为0.4-2um之间,沟槽间距范围为1-3um之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型的分段式沟槽结构或点状式沟槽结构，沟槽区不会多占用势垒区面积，极大的提高单位势垒面积，减少了沟槽区域的浪费，有效的降低了正向压降，提高了电流能力。

附图说明

图1是常规沟槽肖特基二极管的有源区俯视图。

图2是分段式沟槽肖特基二极管的有源区俯视图。

图3是点状元胞式沟槽肖特基二极管的有源区俯视图。

图4是沟槽肖特基二极管的沟槽夹断原理图。

图5是外延层上生长热氧化层的示意图。

图6是沟槽光刻并选择性蚀刻示意图。

图7是沟槽蚀刻示意图。

图8是栅氧化、多晶硅填充示意图。

图9是栅氧化，多晶硅填充示意图。