本發(fā)明涉及到一種溝槽終端結(jié)構(gòu)肖特基器件,本發(fā)明還涉及一種溝槽終端結(jié)構(gòu)肖特基器件的制備方法。
背景技術(shù):功率半導(dǎo)體器件被大量使用在電源管理和電源應(yīng)用上,特別涉及到肖特基結(jié)的半導(dǎo)體器件已成為器件發(fā)展的重要趨勢,肖特基器件具有正向開啟電壓低開啟關(guān)斷速度快等優(yōu)點(diǎn)。肖特基二極管可以通過多種不同的布局技術(shù)制造,最常用的為平面布局,傳統(tǒng)的平面肖特基二極管具有較為復(fù)雜的制造工藝,需要三次光刻腐蝕工藝完成器件的生產(chǎn)制造。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明針對上述問題提出,提供一種溝槽終端結(jié)構(gòu)肖特基器件及其制備方法。一種溝槽終端結(jié)構(gòu)肖特基器件,其特征在于:包括:襯底層,為半導(dǎo)體材料;漂移層,為第一傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料,位于襯底層之上;溝槽,位于器件邊緣漂移層中,溝槽內(nèi)壁表面有絕緣材料,臨靠溝槽內(nèi)壁區(qū)域設(shè)置有第二傳導(dǎo)類型半導(dǎo)體材料;導(dǎo)電層,為金屬或多晶半導(dǎo)體材料,位于器件的邊緣,覆蓋于器件邊緣的第二傳導(dǎo)類型半導(dǎo)體材料表面和臨靠器件邊緣的溝槽側(cè)壁,并且此導(dǎo)電層不與器件上表面的電極金屬相連;肖特基勢壘結(jié),位于漂移層表面。一種溝槽終端結(jié)構(gòu)肖特基器件的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:在襯底層上通過外延生產(chǎn)形成第一傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料層;在表面形成第一鈍化層,在待形成溝槽區(qū)域表面去除第一鈍化層;進(jìn)行刻蝕半導(dǎo)體材料,形成溝槽;進(jìn)行雜質(zhì)摻雜;在溝槽內(nèi)壁形成第二鈍化層,腐蝕去除器件表面第一鈍化層;在器件表面淀積金屬,進(jìn)行燒結(jié)形成肖特基勢壘結(jié);上表面淀積導(dǎo)電層,進(jìn)行光刻腐蝕去除部分導(dǎo)電層。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有溝槽結(jié)構(gòu)的終端,將浮空導(dǎo)電層加入到器件的溝槽終端結(jié)構(gòu)中,從而改變器件的邊緣電勢分布,同時(shí)簡化了器件的制造流程,使用兩次光刻工藝,可以實(shí)現(xiàn)器件的生產(chǎn)制造。附圖說明圖1為本發(fā)明的一種溝槽終端結(jié)構(gòu)肖特基器件剖面示意圖;圖2為本發(fā)明的第二種溝槽終端結(jié)構(gòu)肖特基器件剖面示意圖。其中,1、襯底層;2、二氧化硅;3、第一導(dǎo)電半導(dǎo)體材料;4、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體材料;5、肖特基勢壘結(jié);6、導(dǎo)電層;10、上表面金屬層;11、下表面金屬層。具體實(shí)施方式實(shí)施例1圖1為本發(fā)明的一種溝槽終端結(jié)構(gòu)肖特基器件剖面圖,下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置。一種溝槽終端結(jié)構(gòu)肖特基器件,包括:襯底層1,為N導(dǎo)電類型半導(dǎo)體硅材料,磷原子的摻雜濃度為1E19/CM3,在襯底層1下表面,通過下表面金屬層11引出電極;第一導(dǎo)電半導(dǎo)體材料3,位于襯底層1之上,為N傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體硅材料,磷原子的摻雜濃度為1E16/CM3;第二導(dǎo)電半導(dǎo)體材料4,位于溝槽側(cè)壁和底部,為P傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體硅材料;肖特基勢壘結(jié)5,位于第一導(dǎo)電半導(dǎo)體材料3的表面,為半導(dǎo)體硅材料與勢壘金屬形成的硅化物;二氧化硅2,位于溝槽內(nèi)壁;器件邊緣的溝槽寬度為12um,溝槽深度為3um;器件上表面附有上表面金屬層10,為器件引出另一電極;導(dǎo)電層6,為金屬材料,與上表面金屬層10材料相同,位于器件邊緣。其制作工藝包括如下步驟:第一步,在襯底層1表面外延形成第一導(dǎo)電半導(dǎo)體材料層3;第二步,表面淀積氮化硅,進(jìn)行光刻腐蝕工藝,半導(dǎo)體材料表面去除部分氮化硅;第三步,干法刻蝕,去除部分裸露半導(dǎo)體硅材料形成溝槽;第四步,進(jìn)行硼擴(kuò)散,形成第二導(dǎo)電半導(dǎo)體材料4,同時(shí)在溝槽內(nèi)壁形成二氧化硅2;第五步,腐蝕去除氮化硅;第六步,在半導(dǎo)體材料表面淀積勢壘金屬,進(jìn)行燒結(jié)形成肖特基勢壘結(jié)5;第七步,在表面淀積金屬形成上表面金屬層,進(jìn)行光刻腐蝕工藝腐蝕去除表面部分金屬,形成導(dǎo)電層6和上表面金屬層10,進(jìn)行背面金屬化工藝,在背面形成下表面金屬層11,器件結(jié)構(gòu)如圖1所示。實(shí)施例2圖2為本發(fā)明的一種溝槽終端結(jié)構(gòu)肖特基器件剖面圖,下面結(jié)合圖2詳細(xì)說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置。一種溝槽終端結(jié)構(gòu)肖特基器件,包括:襯底層1,為N導(dǎo)電類型半導(dǎo)體硅材料,磷原子的摻雜濃度為1E19/CM3,在襯底層1下表面,通過下表面金屬層11引出電極;第一導(dǎo)電半導(dǎo)體材料3,位于襯底層1之上,為N傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體硅材料,磷原子的摻雜濃度為1E16/CM3;第二導(dǎo)電半導(dǎo)體材料4,位于溝槽側(cè)壁和底部,為P傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體硅材料;肖特基勢壘結(jié)5,位于第一導(dǎo)電半導(dǎo)體材料3的表面,為半導(dǎo)體硅材料與勢壘金屬形成的硅化物;二氧化硅2,位于溝槽內(nèi)壁;器件邊緣的溝槽寬度為12um,溝槽深度為2um;器件上表面附有上表面金屬層10,為器件引出另一電極;導(dǎo)電層6,為金屬材料,與上表面金屬層10材料相同,位于器件邊緣。其制作工藝包括如下步驟:第一步,在襯底層1表面外延形成第一導(dǎo)電半導(dǎo)體材料層3;第二步,表面淀積氮化硅,進(jìn)行光刻腐蝕工藝,半導(dǎo)體材料表面去除部分氮化硅;第三步,進(jìn)行硼擴(kuò)散,形成第二導(dǎo)電半導(dǎo)體材料4;第四步,干法刻蝕,去除部分裸露半導(dǎo)體硅材料形成溝槽;第五步,熱氧化在溝槽內(nèi)壁形成二氧化硅2,腐蝕去除氮化硅;第六步,在半導(dǎo)體材料表面淀積勢壘金屬,進(jìn)行燒結(jié)形成肖特基勢壘結(jié)5;第七步,在表面淀積金屬形成上表面金屬層,進(jìn)行光刻腐蝕工藝腐蝕去除表面部分金屬,形成導(dǎo)電層6和上表面金屬層10,進(jìn)行背面金屬化工藝,在背面形成下表面金屬層11,器件結(jié)構(gòu)如圖2所示。通過上述實(shí)例闡述了本發(fā)明,同時(shí)也可以采用其它實(shí)例實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)例,因此本發(fā)明由所附權(quán)利要求范圍限定。