專利名稱:可降低正向?qū)▔航档男ぬ鼗O管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種肖特基二極管,尤指一種可降低正向?qū)▔航档男ぬ鼗O管。
背景技術(shù):
如圖6所示,是現(xiàn)有肖特基二極管的構(gòu)造剖面圖,主要是在一 N+型摻雜層80上形成有一 N-型摻雜漂移層81,該N-型摻雜漂移層81上形成一凹入的護環(huán)82,并于護環(huán)82 內(nèi)形成一 P型摻雜區(qū);又N-型摻雜漂移層81表面進一步形成一氧化層83及一金屬層84, 該金屬層84與N-型摻雜漂移層81、P型摻雜區(qū)接觸的部位是構(gòu)成一肖特基勢壘85 ;再者, 前述N+型摻雜層80的底面形成有一金屬層,以構(gòu)成一底面電極86。在前述構(gòu)造中,由于N-型摻雜漂移層81中的自由電子能階較金屬層84中的自由電子能階低,在沒有偏壓的情況下,N-型摻雜漂移層81的電子無法躍遷至高能階的金屬層 84中,當施加順向偏壓時,N-型摻雜漂移層81中的自由電子獲得能量而可躍遷到高能階的金屬層84以產(chǎn)生電流,由于金屬層84中沒有少數(shù)的載子,無法儲存電荷,因此逆向恢復(fù)的時間很短;由上述可知肖特基二極管是利用金屬與半導(dǎo)體結(jié)作為肖特基勢壘,以產(chǎn)生整流的效果,和一般二極管中由半導(dǎo)體/半導(dǎo)體結(jié)產(chǎn)生的PN結(jié)不同,而利用肖特基勢壘的特性使得肖特基二極管具有較低的導(dǎo)通電壓降(一般PN結(jié)二極管的電壓降為0. 7 1. 7伏特, 肖特基二極管的電壓降則為0. 15 0. 45伏特),并可提高切換的速度。再請參考圖7所示,是肖特基二極管的IV特性曲線圖,其揭示有正向?qū)妷号c逆向崩潰電壓分和電流的關(guān)系,由特性曲線可以看出當電流I愈高,正向?qū)妷篤也會跟提高,而正向?qū)妷禾岣邉荼赜绊懶ぬ鼗O管的特性及其應(yīng)用。而根據(jù)實驗結(jié)果,肖特基二極管的正向?qū)妷号c其肖特基勢壘85下方的N-型摻雜漂移層81厚度D存在一正比關(guān)系,N-型摻雜漂移層81厚度D愈大,正向?qū)妷河?,反之,N-型摻雜漂移層81 厚度D小,則正向?qū)妷簩⑾鄬档汀?br>
發(fā)明內(nèi)容因此本實用新型主要目的在于提供一可降低正向?qū)▔航档男ぬ鼗O管,其通過改變肖特基二極管的結(jié)構(gòu),可降低肖特基二極管的正向?qū)▔航?,且不會改變逆向崩潰電壓。為達成前述目的采取的主要技術(shù)手段是使前述肖特基二極管包括一 N+型摻雜層;一 N++型重摻雜層,其局部地形成于前述N+型摻雜層上,該N++型重摻雜層的離子濃度大于N+型摻雜層;一 N-型摻雜漂移層,其形成在前述N+型摻雜層及N++型重摻雜層上,該N-型摻雜漂移層具有一表面,并形成一凹入表面的護環(huán),護環(huán)內(nèi)為一 P型摻雜區(qū);一氧化層,其形成在前述N-型摻雜漂移層上;[0011 ] 一金屬層,其形成于前述氧化層及N-型摻雜漂移層上,該金屬層與N-型摻雜漂移層、P型摻雜區(qū)接觸的部位構(gòu)成一肖特基勢壘,其中,該肖特基勢壘對應(yīng)位于N++型重摻雜層的上方;優(yōu)選地,該N++型重摻雜層不超過N-型摻雜漂移層在逆向恢復(fù)時產(chǎn)生的電場邊緣。由于前述N+型摻雜層上形成有一 N++型重摻雜層,該N++型重摻雜層并對應(yīng)其上方的肖特基勢壘,而使N++型重摻雜層與肖特基勢壘間的N-型摻雜漂移層厚度變小,以降低肖特基二極管的正向?qū)▔航怠?br>
圖1是本實用新型第一較佳實施例的一結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型第一較佳實施例又一結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型第一較佳實施例再一結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實用新型的特性曲線圖;圖5是現(xiàn)有肖特基二極管的一結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是現(xiàn)有肖特基二極管又一結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是現(xiàn)有肖特基二極管的特性曲線圖。
具體實施方式
以下配合附圖及本實用新型的較佳實施例,進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段。關(guān)于本實用新型的第一較佳實施例,請參考圖1所示,主要是在一 N+型摻雜層10 上形成有一 N-型摻雜漂移層20,該N-型摻雜漂移層20具有一表面201,且形成有一凹入于表面201的護環(huán)21,該護環(huán)21內(nèi)為一 P型摻雜區(qū);另外,N-型摻雜漂移層20的表面201 進一步形成有一氧化層30,氧化層30部分地覆蓋且接觸護環(huán)21內(nèi)的P型摻雜區(qū);再者, N-型摻雜漂移層20及氧化層30上進一步形成一金屬層40,該金屬層40與N-型摻雜漂移層20、P型摻雜區(qū)接觸的部位構(gòu)成一肖特基勢壘41。另外,為縮小肖特基勢壘41下方的N-型摻雜漂移層20厚度,本實用新型在N+型摻雜層10上局部地形成一 N++型重摻雜層11,接著在N+型摻雜層10及N++型重摻雜層 11上形成N-型摻雜漂移層20,由于N++型重摻雜層11高于N+摻雜層10,而N-型摻雜漂移層20具有同一水平高度的表面201,因此如圖2所示,N++型重摻雜層11上方的N-型摻雜漂移層20厚度Hl小于N+型摻雜層10上方的N-型摻雜漂移層20厚度H2。而在N+型摻雜層10上局部地形成N++型重摻雜層11,除可產(chǎn)生其上方的N-型摻雜漂移層20厚度變小以外,由于離子濃度高,可用來當作多數(shù)載子注入用。盡管本實用新型是通過縮減肖特基勢壘41下方的N-型摻雜漂移層20厚度,以降低正向?qū)▔航?,但仍可確保逆向崩潰電壓不受影響,請參考圖5為一般肖特基二極管的示意結(jié)構(gòu),其在逆向恢復(fù)時,N-型摻雜漂移層81會在P型摻雜區(qū)及肖特基勢壘85下方的形成一類似P型摻雜區(qū)及肖特基勢壘85下輪廓形狀的電場e,而本實用新型利用在N+型摻雜層10上形成N++型重摻雜層11,以縮小其上方的N-型摻雜漂移層20厚度,只要N++型重摻雜層11不超過前述電場e的邊緣(如圖3所示),即可確保逆向崩潰電壓不致改變。又如圖4所示,是本實用新型與現(xiàn)有肖特基二極管分別實驗取得的特性曲線圖, 由特性曲線可以看出,在相同電流值的條件下,本實用新型的正向?qū)▔航礦l小于現(xiàn)有肖特基二極管的正向?qū)妷航礦2。以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型做任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可降低正向?qū)▔航档男ぬ鼗O管,其特征在于,包括 一 N+型摻雜層;一 N++型重摻雜層,其局部地形成于前述N+型摻雜層上,該N++型重摻雜層的離子濃度大于N+型摻雜層;一 N-型摻雜漂移層,其形成在前述N+型摻雜層及N++型重摻雜層上,該N-型摻雜漂移層具有一表面,并形成一凹入表面的護環(huán),護環(huán)內(nèi)為一 P型摻雜區(qū); 一氧化層,其形成在前述N-型摻雜漂移層上;一金屬層,其形成于前述氧化層及N-型摻雜漂移層上,該金屬層與N-型摻雜漂移層、 P型摻雜區(qū)接觸的部位構(gòu)成一肖特基勢壘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降低正向?qū)▔航档男ぬ鼗O管,其特征在于,該N++型重摻雜層對應(yīng)位于肖特基勢壘的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降低正向?qū)▔航档男ぬ鼗O管,其特征在于,該N++型重摻雜層不超過N-型摻雜漂移層在逆向恢復(fù)時產(chǎn)生的電場邊緣。
專利摘要本實用新型涉及一種可降低正向?qū)▔航档男ぬ鼗O管,主要是在一N+型摻雜層上形成有一N-型摻雜漂移層,該N-型摻雜漂移層具有一表面,并形成一凹入表面的護環(huán),護環(huán)內(nèi)為一P型摻雜區(qū);另外,N-型摻雜漂移層表面進一步形成一氧化層及一金屬層,該金屬層與N-型摻雜漂移層、P型摻雜區(qū)接觸的部位構(gòu)成一肖特基勢壘;其中,該N+型摻雜層在肖特基勢壘下方形成有一向上延伸的N++型重摻雜層,令肖特基勢壘下方的N-型摻雜漂移層的厚度變小,藉降低肖特基二極管的正向?qū)▔航怠?br>
文檔編號H01L29/872GK202058740SQ20112006305
公開日2011年11月30日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者童鈞彥, 趙偉勝, 陳坤賢, 黃柏昌 申請人:璟茂科技股份有限公司