一種肖特基二極管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種肖特基二極管，包括背面金屬電極、襯底、外延層、氧化層、正面金屬電極、勢壘金屬層及保護(hù)環(huán)，其中，背面金屬電極、襯底及外延層三者由下至上順次層疊設(shè)置，外延層上端面中央部位向下凹陷形成中心槽，保護(hù)環(huán)水平設(shè)置于處延層內(nèi)且環(huán)繞中心槽設(shè)置，保護(hù)環(huán)上端面與外延層上端面平齊。氧化層覆蓋于保護(hù)環(huán)上端面靠近保護(hù)環(huán)外側(cè)的區(qū)域、以及外延層上端面位于保護(hù)環(huán)外側(cè)的區(qū)域，勢壘金屬層覆蓋于外延層和保護(hù)環(huán)兩者上端面相對覆蓋氧化層區(qū)域外的區(qū)域，正面金屬電極覆蓋于氧化層和勢壘金屬層兩者的上端面。本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)現(xiàn)，成本低，且具有良好的防靜電性能，進(jìn)而便于推廣應(yīng)用。
【專利說明】
一種肖特基二極管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件，具體是一種肖特基二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]肖特基二極管也稱為金屬-半導(dǎo)體(接觸)二極管或表面勢皇二極管，其為一種熱載流子二極管。作為近年來問世的低功耗、大電流、超高速半導(dǎo)體器件，肖特基二極管反向恢復(fù)時間極短(可以小到幾納秒)，正向?qū)▔航祪H0.4V左右，而整流電流卻可達(dá)到幾千毫安。因此，肖特基二極管被廣泛應(yīng)用于微波混頻、檢波及高速開關(guān)電路等領(lǐng)域。然而，現(xiàn)有肖特基二極管存在防靜電性能低下的缺陷，容易因為耐靜電不夠而產(chǎn)生早期失效，這一定程度上影響了肖特基二極管的推廣應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種肖特基二極管，其具有良好的防靜電性能，便于推廣應(yīng)用。
[0004]本實(shí)用新型解決上述問題主要通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種肖特基二極管，包括背面金屬電極、襯底、外延層、氧化層、正面金屬電極、勢皇金屬層及保護(hù)環(huán)，所述背面金屬電極、襯底及外延層三者由下至上順次層疊設(shè)置，所述外延層上端面中央部位向下凹陷形成開口向上的中心槽，所述保護(hù)環(huán)水平設(shè)置于處延層內(nèi)且環(huán)繞中心槽設(shè)置，保護(hù)環(huán)上端面與外延層上端面平齊，且其底部的水平高度低于中心槽底部的水平高度;所述氧化層覆蓋于保護(hù)環(huán)上端面靠近保護(hù)環(huán)外側(cè)的區(qū)域、以及外延層上端面位于保護(hù)環(huán)外側(cè)的區(qū)域，所述勢皇金屬層覆蓋于外延層和保護(hù)環(huán)兩者上端面相對覆蓋氧化層區(qū)域外的區(qū)域，所述正面金屬電極覆蓋于氧化層和勢皇金屬層兩者的上端面。
[0005]進(jìn)一步的，所述保護(hù)環(huán)包括內(nèi)層保護(hù)環(huán)和外層保護(hù)環(huán)，所述內(nèi)層保護(hù)環(huán)的橫截面為半圓形狀，外層保護(hù)環(huán)的橫截面為二分之一圓弧狀，外層保護(hù)環(huán)與內(nèi)層保護(hù)環(huán)同軸設(shè)置且包覆在內(nèi)層保護(hù)環(huán)上;所述內(nèi)層保護(hù)環(huán)的摻雜濃度大于外層保護(hù)環(huán)的摻雜濃度。
[0006]進(jìn)一步的，所述氧化層覆蓋保護(hù)環(huán)上端面外側(cè)的二分之一環(huán)狀區(qū)域，勢皇金屬層覆蓋保護(hù)環(huán)上端面內(nèi)側(cè)的二分之一環(huán)狀區(qū)域。
[0007]進(jìn)一步的，所述襯底與外延層之間設(shè)置有由下至上順次層疊設(shè)置的鈦底層、鈦鎢合金阻擋層及鈦粘附層。
[0008]綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果:(I)本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)現(xiàn)，成本低，本實(shí)用新型的外延層中央?yún)^(qū)域設(shè)置有中心槽，在本實(shí)用新型受到靜電沖擊時，中心槽和保護(hù)環(huán)同時承受沖擊，較現(xiàn)有技術(shù)增加了受沖擊的區(qū)域面積，能降低沖擊時的電流密度，進(jìn)而使得本實(shí)用新型具有良好的防靜電性能，便于推廣應(yīng)用。
[0009](2)本實(shí)用新型的保護(hù)環(huán)包括內(nèi)層保護(hù)環(huán)和外層保護(hù)環(huán)，其中，內(nèi)層保護(hù)環(huán)的摻雜濃度大于外層保護(hù)環(huán)的摻雜濃度，這能提升本實(shí)用新型外延層表面的離子濃度，利于多數(shù)載子注入，能提升本實(shí)用新型的抗靜電能力。
[0010](3)本實(shí)用新型的襯底與外延層之間設(shè)置有由下至上順次層疊設(shè)置的鈦底層、鈦鎢合金阻擋層及鈦粘附層，其中，鈦底層和鈦粘附層的設(shè)置能保證鈦鎢合金阻擋層與背面金屬電極和外延層的粘附性，而鈦鎢合金阻擋層的設(shè)置能起到提升耐靜電的作用，如此，本實(shí)用新型的防靜電性能得到進(jìn)一步的增強(qiáng)。
【附圖說明】

[0011]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
[0012]圖1為本實(shí)用新型一個具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖中標(biāo)記所對應(yīng)的零部件名稱:1、背面金屬電極，2、襯底，3、外延層，4、氧化層，
5、正面金屬電極，6、勢皇金屬層，7、保護(hù)環(huán)，8、鈦底層，9、鈦媽合金阻擋層，10、鈦粘附層。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對本實(shí)用新型的限定。
[0015]實(shí)施例1:
[0016]如圖1所示，一種肖特基二極管，包括背面金屬電極1、襯底2、外延層3、氧化層4、正面金屬電極5、勢皇金屬層6及保護(hù)環(huán)7，其中，背面金屬電極1、襯底2及外延層3三者由下至上順次層疊設(shè)置，襯底2為N+型，外延層3為N-型。本實(shí)施例的外延層3上端面中央部位向下凹陷形成開口向上的中心槽，保護(hù)環(huán)7水平設(shè)置于處延層3內(nèi)且環(huán)繞中心槽設(shè)置，保護(hù)環(huán)7上端面與外延層3上端面平齊，且其底部的水平高度低于中心槽底部的水平高度。本實(shí)施例的氧化層4覆蓋于保護(hù)環(huán)7上端面靠近保護(hù)環(huán)7外側(cè)的區(qū)域、以及外延層3上端面位于保護(hù)環(huán)7外側(cè)的區(qū)域，勢皇金屬層6覆蓋于外延層3和保護(hù)環(huán)7兩者上端面相對覆蓋氧化層4區(qū)域外的區(qū)域，正面金屬電極5覆蓋于氧化層4和勢皇金屬層6兩者的上端面。本實(shí)施例在具體設(shè)置時，氧化層4優(yōu)選覆蓋保護(hù)環(huán)7上端面外側(cè)的二分之一環(huán)狀區(qū)域，此時，勢皇金屬層6覆蓋保護(hù)環(huán)7上端面內(nèi)側(cè)的二分之一環(huán)狀區(qū)域。
[0017]實(shí)施例2:
[0018]本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上做出了如下進(jìn)一步限定:本實(shí)施例的保護(hù)環(huán)7包括內(nèi)層保護(hù)環(huán)和外層保護(hù)環(huán)，其中，內(nèi)層保護(hù)環(huán)的橫截面為半圓形狀，外層保護(hù)環(huán)的橫截面為二分之一圓弧狀，內(nèi)層保護(hù)環(huán)和外層保護(hù)環(huán)兩者的上端面均為平面，外層保護(hù)環(huán)與內(nèi)層保護(hù)環(huán)同軸設(shè)置且包覆在內(nèi)層保護(hù)環(huán)上。本實(shí)施例的保護(hù)環(huán)7為P型摻雜區(qū)，內(nèi)層保護(hù)環(huán)的摻雜濃度大于外層保護(hù)環(huán)的摻雜濃度。
[0019]實(shí)施例3:
[0020]本實(shí)施例在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上做出了如下進(jìn)一步限定:本實(shí)施例還包括鈦底層8、鈦鎢合金阻擋層9及鈦粘附層10，其中，鈦底層8、鈦鎢合金阻擋層9及鈦粘附層10設(shè)于襯底I與外延層3之間且三者由下至上順次層疊設(shè)置。
[0021]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種肖特基二極管，其特征在于，包括背面金屬電極(I)、襯底(2)、外延層(3)、氧化層(4)、正面金屬電極(5)、勢皇金屬層(6)及保護(hù)環(huán)(7)，所述背面金屬電極(1)、襯底(2)及外延層(3)三者由下至上順次層疊設(shè)置，所述外延層(3)上端面中央部位向下凹陷形成開口向上的中心槽，所述保護(hù)環(huán)(7)水平設(shè)置于處延層(3)內(nèi)且環(huán)繞中心槽設(shè)置，保護(hù)環(huán)(7)上端面與外延層(3)上端面平齊，且其底部的水平高度低于中心槽底部的水平高度;所述氧化層(4)覆蓋于保護(hù)環(huán)(7)上端面靠近保護(hù)環(huán)(7)外側(cè)的區(qū)域、以及外延層(3)上端面位于保護(hù)環(huán)(7)外側(cè)的區(qū)域，所述勢皇金屬層(6)覆蓋于外延層(3)和保護(hù)環(huán)(7)兩者上端面相對覆蓋氧化層(4)區(qū)域外的區(qū)域，所述正面金屬電極(5)覆蓋于氧化層(4)和勢皇金屬層(6)兩者的上端面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種肖特基二極管，其特征在于，所述保護(hù)環(huán)(7)包括內(nèi)層保護(hù)環(huán)和外層保護(hù)環(huán)，所述內(nèi)層保護(hù)環(huán)的橫截面為半圓形狀，外層保護(hù)環(huán)的橫截面為二分之一圓弧狀，外層保護(hù)環(huán)與內(nèi)層保護(hù)環(huán)同軸設(shè)置且包覆在內(nèi)層保護(hù)環(huán)上;所述內(nèi)層保護(hù)環(huán)的摻雜濃度大于外層保護(hù)環(huán)的摻雜濃度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種肖特基二極管，其特征在于，所述氧化層(4)覆蓋保護(hù)環(huán)(7)上端面外側(cè)的二分之一環(huán)狀區(qū)域，勢皇金屬層(6)覆蓋保護(hù)環(huán)(7)上端面內(nèi)側(cè)的二分之一環(huán)狀區(qū)域。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述的一種肖特基二極管，其特征在于，所述襯底(I)與外延層(3)之間設(shè)置有由下至上順次層疊設(shè)置的鈦底層(8)、鈦鎢合金阻擋層(9)及鈦粘附層(10)。
【文檔編號】H01L29/06GK205692841SQ201620672734
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月30日 公開號201620672734.9, CN 201620672734, CN 205692841 U, CN 205692841U, CN-U-205692841, CN201620672734, CN201620672734.9, CN205692841 U, CN205692841U
【發(fā)明人】王作義, 陳小鐸, 崔永明, 馬洪文, 白磊
【申請人】四川廣瑞半導(dǎo)體有限公司