本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低漏電流的肖特基二極管。

技術(shù)背景

肖特基勢壘二極管是將半導(dǎo)體層與金屬層通過肖特基接合、利用肖特基障壁的整流作用的半導(dǎo)體元件。肖特基二極管具有低功率、大電流及超高速的優(yōu)點，在電子器件領(lǐng)域備受青睞。肖特基二極管可以比一般的PN接合二極管更快速地提供更大正向電流工作，但是其反向漏電流也很大，同時，由于結(jié)曲率等引起邊緣局部強電場，導(dǎo)致局部電流分布不均勻，其反向漏電流增大，影響其應(yīng)用的進一步拓展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種低漏電流的肖特基二極管。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種低漏電流的肖特基二極管，包括：第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體、形成于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體兩側(cè)上表層中的第二導(dǎo)電類型保護區(qū)，形成在第二導(dǎo)電類型保護區(qū)上的絕緣層，形成于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體以及第二導(dǎo)電類型保護區(qū)上的勢壘金屬層，所述勢壘金屬層與所述絕緣層相接，所述勢壘金屬層由不連續(xù)的多個電性連接的勢壘金屬分層組成，相鄰勢壘金屬分層被絕緣凹槽相隔，所述絕緣凹槽內(nèi)填充導(dǎo)電介質(zhì)，所述導(dǎo)電介質(zhì)與所述勢壘金屬層電性連接。

可選地，所述勢壘金屬層以及所述絕緣凹槽之上形成具有通孔的絕緣保護層，所述絕緣保護層上形成第一金屬層，所述勢壘金屬分層以及所述導(dǎo)電介質(zhì)通過通孔電性連接至所述第一金屬層。

可選地，所述勢壘金屬分層形狀的方形。

可選地，所述勢壘金屬分層形成單列陣列。

可選地，所述勢壘金屬分層形成多列陣列。

可選地，所述勢壘金屬層材料與所述導(dǎo)電介質(zhì)材料相同。

可選地，所述導(dǎo)電介質(zhì)材料為導(dǎo)電多晶硅。

可選地，所述勢壘金屬分層中央下形成第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)。

可選地，所述第一導(dǎo)電類型基體分為第一導(dǎo)電類型重摻雜層以及第一導(dǎo)電類型重摻雜層上的第一導(dǎo)電類型輕摻雜層。

可選地，所述第一導(dǎo)電類型重摻雜層下形成與其形成歐姆接觸的第二金屬層。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明肖特基二極管，所述所述勢壘金屬層由不連續(xù)的多個電性連接的勢壘金屬分層組成，相鄰勢壘金屬分層被絕緣凹槽相隔，反向電壓下每個所述勢壘金屬分層邊緣均會產(chǎn)生一個相對較強的電場分布，相同反向電壓下，本發(fā)明相對于勢壘金屬層為一整體的情況均勻分散了邊緣強電場的分布，每個勢壘金屬分層邊緣的強電場相對與勢壘金屬層為一整體時的整體邊緣電場減小，提高了電場分布的均勻性，減小了反向漏電流。

并且，所述絕緣凹槽內(nèi)填充導(dǎo)電介質(zhì)，所述導(dǎo)電介質(zhì)與所述勢壘金屬層電性連接，所述導(dǎo)電介質(zhì)與所述絕緣凹槽形成柵極結(jié)構(gòu)，反向電壓下，在絕緣凹槽下的第一導(dǎo)電類型基體內(nèi)形成耗盡，進一步減小反向漏電流。

附圖說明

圖1，第一實施例剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1A，平視下，第一實施例勢壘金屬層局部的一種示意圖；

圖1B，平視下，第一實施例勢壘金屬層局部的另一種示意圖；

圖2，第二實施例剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及實施例對本發(fā)明進行介紹，實施例僅用于對本發(fā)明進行解釋，并不對本發(fā)明有任何限定作用。

第一實施例

如圖1所示，本實施例低漏電流的肖特基二極管，包括：第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體10、形成于所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體10兩側(cè)上表層中的第二導(dǎo)電類型保護區(qū)20，形成在第二導(dǎo)電類型保護區(qū)20上的絕緣層30，形成于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體10以及第二導(dǎo)電類型保護區(qū)20上的勢壘金屬層40，所述勢壘金屬層40與所述絕緣層30相接，所述勢壘金屬層40由不連續(xù)的多個電性連接的勢壘金屬分層41組成，相鄰勢壘金屬分層41被絕緣凹槽50相隔，所述絕緣凹槽50內(nèi)填充導(dǎo)電介質(zhì)60，所述導(dǎo)電介質(zhì)60與所述勢壘金屬層40電性連接。

所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體10材料可為SiC或者Si等半導(dǎo)體材料，其導(dǎo)電類型可為N型，也可為P型，本實施例以第一導(dǎo)電類型為N型，第二導(dǎo)電類型為P型為例。具體地所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基體10可分為第一導(dǎo)電類型重摻雜層11以及以及第一導(dǎo)電類型重摻雜層11上的第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12，所以肖特基接觸形成在所述第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12上。所述絕緣層30以及第二導(dǎo)電類型保護區(qū)20成環(huán)狀形成在二極管終端，包圍中間區(qū)域，第二導(dǎo)電類型保護區(qū)20與第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12形成PN結(jié)，減小終端邊緣強電場引起的漏電流。

本實施例肖特基二極管，所述所述勢壘金屬層40由不連續(xù)的多個電性連接的勢壘金屬分層41組成，相鄰勢壘金屬分層41被絕緣凹槽50相隔，反向電壓下每個所述勢壘金屬分層41邊緣均會產(chǎn)生一個相對較強的電場分布，相同反向電壓下，本實施例相對于勢壘金屬層40為一整體的情況均勻分散了邊緣強電場的分布，每個勢壘金屬分層41邊緣的強電場相對與勢壘金屬層40為一整體時的整體邊緣電場減小，提高了電場分布的均勻性，減小了反向漏電流。

并且，所述絕緣凹槽50內(nèi)填充導(dǎo)電介質(zhì)60，所述導(dǎo)電介質(zhì)60與所述勢壘金屬層40電性連接，所述導(dǎo)電介質(zhì)60與所述絕緣凹槽50形成柵極結(jié)構(gòu)，反向電壓下，在絕緣凹槽50下的第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12內(nèi)形成耗盡，分擔(dān)每一個勢壘金屬分層41邊緣電壓，進一步減小反向漏電流。

本實施例所述勢壘金屬層40以及所述絕緣凹槽50之上可以形成具有通孔的絕緣保護層70，所述絕緣保護層70上形成第一金屬層81，所述勢壘金屬分層41以及所述導(dǎo)電介質(zhì)60通過通孔電性連接至所述第一金屬層81，進而實現(xiàn)各勢壘金屬分層41以及所述導(dǎo)電介質(zhì)60的電性連接。所述勢壘金屬層40與第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12接觸形成肖特基結(jié)，所述第一金屬層81與勢壘金屬層40電性連接，為其提供陽極電壓，同時，本實施例陰極電壓可由第一導(dǎo)電類型重摻雜層11下形成第二金屬層82提供，所述第二金屬層82與第一導(dǎo)電類型重摻雜層11形成歐姆接觸。所述勢壘金屬分層41形狀不唯一，從制造工藝簡單方面考慮，本實施例以勢壘金屬分層41為方形為例，所述勢壘金屬分層41可形成單列陣列，如圖1A，也可以形成多列陣列，如圖1B，從各個方向減小漏電流。本實施例所述勢壘金屬層40材料可與所述導(dǎo)電介質(zhì)60材料相同，此時所述勢壘金屬層40與所述導(dǎo)電介質(zhì)60可在同一工藝過程中形成，簡化工藝流程，當(dāng)然所述勢壘金屬層40材料與所述導(dǎo)電介質(zhì)60材料也可以不同，例如所述導(dǎo)電介質(zhì)60材料可選擇具有良好縫隙填充能力的導(dǎo)電多晶硅。

第二實施例

如圖2所示，本實施例在第一實施例技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在所述勢壘金屬分層41中央下形成第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)90，第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)90與第一導(dǎo)電類型輕摻雜層12形成PN結(jié)，反向電壓下，協(xié)助絕緣凹槽50以及導(dǎo)電介質(zhì)60形成的柵極結(jié)構(gòu)的耗盡層，二者共同作用，進一步減小反向漏電流。