[发明专利]一种带内外电位保护环的肖特基二极管

说明书

本发明提供了一种带内外电位保护环的肖特基二极管，包括：重掺杂硅衬底、轻掺杂外延层、轻掺杂区域以及保护介电层；其中，轻掺杂外延层与重掺杂硅衬底具有相同导电性，且在轻掺杂外延层与所述重掺杂硅衬底中通过预设方法生成所述轻掺杂区域；其中，在保护介电层中打开窗口，通过保护介电层形成与肖特基电极势垒层的阳极金属化，同时，保护介电层形成与肖特基电极势垒层的阴极金属化；其中，轻掺杂区域包括：内部保护环、外部电势环以及内部保护环平行条纹，且在外部电势环的外延层还包括：附加电势环和N型限制环；基于上述方法使得肖特基二极管的反向电压增加且降低了反向电流值，从而增加了肖特二极管的产品良率。

技术领域

本发明涉及电子工程技术领域，特别涉及一种带内外电位保护环的肖特基二极管。

背景技术

目前，已知的肖特基二极管，包含一个n型导电性的重掺杂硅衬底，一个已形成的具有相同导电性的轻掺杂外延层和一个相反导电性类型的重掺杂保护环，一个保护性电介质薄膜层，在保护性电介质层中开窗口，与肖特基电极的势垒层阳极金属化，阴极的金属化；

然而，由于掺杂剂的高浓度，具有外延层的保护环形成具有低击穿电压的PN结。因此，肖特基二极管的反向电压不能超过几十伏。另外，使用氧化硅作为保护性介电涂层材料导致在外延层的表面上存在电荷状态，这导致保护环出现额外的反向电流，使反向电压降低，并且肖特基二极管的成品良率降低，因此，本发明提供了一种带内外电位保护环的肖特二极管。

发明内容

本发明提供一种一种带内外电位保护环的肖特二极管，用以基于重掺杂硅衬底、轻掺杂外岩层、轻掺杂区域以及保护介电层，同时增加了附加电势环和N型限制换，使得肖特基二极管的反向电压增加且降低了反向电流值，从而增加了肖特二极管的产品良率。

一种带内外电位保护环的肖特基二极管，包括：

重掺杂硅衬底、轻掺杂外延层、轻掺杂区域以及保护介电层；

其中，所述轻掺杂外延层与所述重掺杂硅衬底具有相同导电性，且在所述轻掺杂外延层与所述重掺杂硅衬底中通过预设方法生成所述轻掺杂区域，其中，所述轻掺杂区域与所述重掺杂硅衬底具有相反导电性；

其中，在所述保护介电层中打开窗口，通过所述保护介电层形成与肖特基电极势垒层的阳极金属化，同时，所述保护介电层形成与肖特基电极势垒层的阴极金属化；

其中，所述轻掺杂区域包括：内部保护环、外部电势环以及内部保护环平行条纹，且在所述外部电势环的外延层还包括：附加电势环和N型限制环。

优选的，一种带内外电位保护环的肖特基二极管，所述保护介电质层由厚度为0.05-0.5μm、氧浓度为5-15wt％的半绝缘多晶硅层，厚度为0.05-0.2μm的氮化硅和厚度为0.5-2.0μm以及磷浓度为2-7wt％的中温磷硅酸盐玻璃依次沉积而成。

优选的，一种带内外电位保护环的肖特基二极管，所述附加电势环的工作过程，包括：

当所述肖特基二极管处于反向偏置时，所述附加电势环扩大表面结构，并基于扩大结果生成PN结耗尽区；

基于所述PN结耗尽区，降低所述肖特基二极管的横向电场强度，同时，增加所述肖特二极管的反向电压。

优选的，一种带内外电位保护环的肖特基二极管，

所述保护介电质层种的半绝缘多晶硅层，用于用作电阻板，当肖特二极管处于反向偏置时，基于所述电阻板将所述肖特二极管的结构区域中的反向偏置电压均匀分布。

优选的，一种带内外电位保护环的肖特基二极管，

所述保护介电层包括：半绝缘多晶硅层、氮化硅层、温磷硅玻璃层；

通过所述保护介电层形成与肖特基电极势垒层的阳极金属化，同时，所述保护介电层形成与肖特基电极势垒层的阴极金属化的具体工作步骤，包括：