專利名稱：可降低正向導通壓降的肖特基二極管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種肖特基二極管，尤指一種可降低正向導通壓降的肖特基二極管。
背景技術：
如圖6所示，是現有肖特基二極管的構造剖面圖，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82，并于護環82 內形成一 P型摻雜區；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型摻雜區接觸的部位是構成一肖特基勢壘85 ；再者， 前述N+型摻雜層80的底面形成有一金屬層，以構成一底面電極86。在前述構造中，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以產生電流，由于金屬層84中沒有少數的載子，無法儲存電荷，因此逆向恢復的時間很短；由上述可知肖特基二極管是利用金屬與半導體結作為肖特基勢壘，以產生整流的效果，和一般二極管中由半導體/半導體結產生的PN結不同，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通電壓降(一般PN結二極管的電壓降為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，其揭示有正向導通電壓與逆向崩潰電壓分和電流的關系，由特性曲線可以看出當電流I愈高，正向導通電壓V也會跟提高，而正向導通電壓提高勢必影響肖特基二極管的特性及其應用。而根據實驗結果，肖特基二極管的正向導通電壓與其肖特基勢壘85下方的N-型摻雜漂移層81厚度D存在一正比關系，N-型摻雜漂移層81厚度D愈大，正向導通電壓愈大，反之，N-型摻雜漂移層81 厚度D小，則正向導通電壓將相對降低。
發明內容因此本實用新型主要目的在于提供一可降低正向導通壓降的肖特基二極管，其通過改變肖特基二極管的結構，可降低肖特基二極管的正向導通壓降，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，護環內為一 P型摻雜區；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型摻雜區接觸的部位構成一肖特基勢壘，其中，該肖特基勢壘對應位于N++型重摻雜層的上方；優選地，該N++型重摻雜層不超過N-型摻雜漂移層在逆向恢復時產生的電場邊緣。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導通壓降。
圖1是本實用新型第一較佳實施例的一結構示意圖；圖2是本實用新型第一較佳實施例又一結構示意圖；圖3是本實用新型第一較佳實施例再一結構示意圖；圖4是本實用新型的特性曲線圖；圖5是現有肖特基二極管的一結構示意圖；圖6是現有肖特基二極管又一結構示意圖；圖7是現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定實用新型目的所采取的技術手段。關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21，該護環21內為一 P型摻雜區；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21內的P型摻雜區；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型摻雜區接觸的部位構成一肖特基勢壘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，以降低正向導通壓降，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構，其在逆向恢復時，N-型摻雜漂移層81會在P型摻雜區及肖特基勢壘85下方的形成一類似P型摻雜區及肖特基勢壘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，本實用新型的正向導通壓降Vl小于現有肖特基二極管的正向導通電壓降V2。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，任何本領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型技術方案的范圍內，當可利用上述揭示的技術內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方案的內容，依據本實用新型的技術實質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方案的范圍內。
權利要求1.一種可降低正向導通壓降的肖特基二極管，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，護環內為一 P型摻雜區； 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型摻雜區接觸的部位構成一肖特基勢壘。
2.根據權利要求1所述的可降低正向導通壓降的肖特基二極管，其特征在于，該N++型重摻雜層對應位于肖特基勢壘的下方。
3.根據權利要求1所述的可降低正向導通壓降的肖特基二極管，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時產生的電場邊緣。
專利摘要本實用新型涉及一種可降低正向導通壓降的肖特基二極管，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，護環內為一P型摻雜區；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型摻雜區接觸的部位構成一肖特基勢壘；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導通壓降。
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 優先權日2011年3月11日
發明者童鈞彥, 趙偉勝, 陳坤賢, 黃柏昌 申請人:璟茂科技股份有限公司