的中心點(diǎn)的水平線與穿過位于相鄰垂直部310中的第一部311的中心點(diǎn)的水平線不相交。
[0035] 第二ρ+區(qū)500以四邊形形狀布置在η型外延層400的表面上，并且與第一 ρ+區(qū) 300接觸。第二ρ+區(qū)500與第一 ρ+區(qū)300的水平部320和位于多個(gè)垂直部310中的兩端 的垂直部310相接觸。當(dāng)通過接觸施加反向電壓時(shí),第一 ρ+區(qū)300和第二ρ+區(qū)500接收 負(fù)電壓，使得作為第一 P+區(qū)300和η-型外延層200的結(jié)區(qū)（junction region)的PN結(jié)耗 盡層變得更寬，從而最大程度地抑制沿相反方向流過的泄漏電流。
[0036] 此外，多個(gè)具有六邊形形狀的第一部311布置在第一 ρ+區(qū)300中，以便與具有桿 狀的第一 P+區(qū)300相比，可減小每單位面積的第一 ρ+區(qū)300的面積。因此，可以增大η-型 外延層200的面積，從而增大施加正向電壓時(shí)的電流量。此外，將其中形成有包括多個(gè)被定 形為類六邊形的第一部311的第一 ρ+區(qū)300的肖特基勢(shì)壘二極管，與其中形成有類桿狀的 第一 P+區(qū)300的肖特基勢(shì)壘二極管進(jìn)行比較，當(dāng)在正向方向施加電壓期間的電流量相同 時(shí)，肖特基二極管的面積可以減小。
[0037] 此外，被定形為類柵格的第一 ρ+區(qū)300形成在η-型外延層200的表面上，與第一 P+區(qū)300相接觸的第二ρ+區(qū)500形成在η型外延層400的邊緣，以增大肖特基結(jié)（Schottky junction)的面積，從而減小施加正向電壓時(shí)的導(dǎo)通電阻。
[0038] 此外，在本示例性實(shí)施例中，與肖特基電極600相接觸的η型外延層400被形成具 有比布置在η型外延層400下面的η-型外延層200的摻雜濃度更高的摻雜濃度，以減小肖 特基勢(shì)壘二極管的電阻，從而增加從肖特基二極管600流向歐姆電極700的電流量。
[0039] 下面將參照?qǐng)D4和5以及表格1描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的肖特基勢(shì)壘二極 管特性，根據(jù)比較例的肖特基勢(shì)壘二極管。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的肖特基勢(shì)壘二極管如圖4所示進(jìn)行制備，以及根據(jù) 比較例的肖特基勢(shì)壘二極管如圖5所示進(jìn)行制備。
[0041] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的肖特基勢(shì)壘二極管的第一 P+區(qū)的一部分的 俯視圖。
[0042] 參照?qǐng)D4,第一部311被定形為類正六邊形，并且面對(duì)面表面的長(zhǎng)度為3μπι。連 接第一部311的第二部312的長(zhǎng)度是2. 598 μ m，第一部311的寬度是1 μ m。特別地， 可以形成以連接第一部311的中心點(diǎn)與相鄰第一部311的中心點(diǎn)的線作為對(duì)角線的矩 形，并且該矩形被稱為單元柵格（unit cell)。根據(jù)本示例性實(shí)施例的單元柵格是具有 4. 848 μ mX 2. 799 μ m大小的矩形。根據(jù)本示例性實(shí)施例的單元柵格，基于連接第一部311 的中心點(diǎn)與相鄰第一部311的中心點(diǎn)的對(duì)角線，而被劃分成橫截面1和橫截面2。
[0043] 圖5示出根據(jù)比較例的肖特基勢(shì)壘二極管的第一 p+區(qū)的一部分的俯視圖。
[0044] 參照?qǐng)D5, p+區(qū)的形狀是桿狀，并且其寬度是3 μ m。相鄰p+區(qū)之間的距離是3 μ m。 特別地，單元柵格是具有6 μ mX 3 μ m大小的矩形。
[0045] 表格1是表示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的肖特基勢(shì)壘二極管和根據(jù)對(duì)比例的肖 特基勢(shì)壘二極管模擬導(dǎo)通狀態(tài)的結(jié)果的表格。
[0046] (表格 1)
[0047]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種肖特基勢(shì)魚二極管，包括： n_型外延層，布置在n+型碳化娃基板的第一表面上； 第一 P+區(qū)，布置在所述n-型外延層上； n型外延層，布置在所述n-型外延層和所述第一 p+區(qū)上； 第二P+區(qū)，布置在所述n型外延層上，并且與所述第一 p+區(qū)相接觸； 肖特基電極，布置在所述n型外延層和所述第二p+區(qū)上；以及 歐姆電極，布置在所述n+碳化硅基板的第二表面上， 其中所述第一 P+區(qū)具有柵格形狀，其包括多個(gè)垂直部以及將各個(gè)所述垂直部的兩端 彼此連接的水平部， 所述垂直部包括多個(gè)具有類六邊形的第一部、多個(gè)連接各個(gè)所述第一部的第二部、以 及多個(gè)連接所述第一部和所述水平部的第三部，并且 所述第二部和所述第三部被定形為類桿狀。
2. 如權(quán)利要求1所述的肖特基勢(shì)壘二極管，其中每個(gè)第一部具有正六邊形形狀。
3. 如權(quán)利要求2所述的肖特基勢(shì)壘二極管，其中每個(gè)第一部的寬度大于每個(gè)第二部的 覽度。
4. 如權(quán)利要求3所述的肖特基勢(shì)壘二極管，其中每個(gè)第二部的寬度與每個(gè)第三部的寬 度相問。
5. 如權(quán)利要求4所述的肖特基勢(shì)壘二極管，其中穿過所述第一部的中心點(diǎn)的水平線與 穿過相鄰垂直部的所述第一部的中心點(diǎn)的水平線不相交。
6. 如權(quán)利要求1所述的肖特基勢(shì)壘二極管，其中所述第二p+區(qū)具有四邊形形狀。
7. 如權(quán)利要求6所述的肖特基勢(shì)壘二極管，其中所述第二p+區(qū)與所述水平部以及位于 所述多個(gè)垂直部中的兩端的垂直部相接觸。
8. 如權(quán)利要求1所述的肖特基勢(shì)壘二極管，其中所述n型外延層的摻雜濃度高于所述 n-型外延層的摻雜濃度。
9. 一種制造肖特基勢(shì)壘二極管的方法，包括： 在n+型碳化娃基板的第一表面上形成n-型外延層； 將P+離子注入到所述n-型外延層的表面中，以形成第一 p+區(qū)； 在所述n-型外延層和第一 p+區(qū)上形成n型外延層； 將P+離子注入到所述n型外延層的表面中，以形成與所述第一 p+區(qū)相接觸的第二p+ 區(qū)； 在所述n型外延層和所述第二p+區(qū)上形成肖特基電極；以及 在所述n+型碳化硅基板的第二表面上形成歐姆電極， 其中所述第一 P+區(qū)具有柵格形狀，其包括多個(gè)垂直部以及將各個(gè)所述垂直部的兩端 彼此連接的水平部， 所述垂直部包括多個(gè)具有類六邊形的第一部、多個(gè)連接各個(gè)所述第一部的第二部、以 及多個(gè)連接所述第一部和所述水平部的第三部，并且 每個(gè)第二部和每個(gè)第三部被定形為類桿狀。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中每個(gè)第一部具有正六邊形形狀。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中每個(gè)第一部的寬度大于每個(gè)第二部的寬度。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中每個(gè)第二部的寬度與每個(gè)第三部的寬度相同。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中穿過每個(gè)第一部的中心點(diǎn)的水平線與穿過相鄰垂 直部的每個(gè)第一部的中心點(diǎn)的水平線不相交。
14. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第二p+區(qū)具有四邊形形狀。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第二p+區(qū)與所述水平部以及位于所述多個(gè)垂 直部中的兩端的垂直部相接觸。
16. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述n型外延層的摻雜濃度高于所述n-型外延層 的摻雜濃度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種肖特基勢(shì)壘二極管及其制造方法，該肖特基勢(shì)壘二極管包括：n-型外延層，布置在n+型碳化硅基板的第一表面上；第一p+區(qū)，布置在n-型外延層上；n型外延層，布置在n-型外延層和第一p+區(qū)上；第二p+區(qū)，布置在n型外延層上，并且與第一p+區(qū)相接觸；肖特基電極，布置在n型外延層和第二p+區(qū)上；以及歐姆電極，布置在n+碳化硅基板的第二表面上，其中第一p+區(qū)具有柵格形狀，其包括多個(gè)垂直部以及將各個(gè)垂直部的兩端彼此連接的水平部，垂直部包括多個(gè)具有類六邊形的第一部、多個(gè)連接各個(gè)第一部的第二部、以及多個(gè)連接第一部和水平部的第三部，并且第二部和第三部被定形為類桿狀。
【IPC分類】H01L21-329, H01L29-872, H01L29-06
【公開號(hào)】CN104752522
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410484433
【發(fā)明人】千大煥, 洪坰國(guó), 李鐘錫, 樸正熙, 鄭永均
【申請(qǐng)人】現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2014年9月19日
【公告號(hào)】DE102014218009A1, US20150187962