一種肖特基二極管的制作方法
【專利摘要】本實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、勢壘金屬層及保護環，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置，外延層上端面中央部位向下凹陷形成中心槽，保護環水平設置于處延層內且環繞中心槽設置，保護環上端面與外延層上端面平齊。氧化層覆蓋于保護環上端面靠近保護環外側的區域、以及外延層上端面位于保護環外側的區域，勢壘金屬層覆蓋于外延層和保護環兩者上端面相對覆蓋氧化層區域外的區域，正面金屬電極覆蓋于氧化層和勢壘金屬層兩者的上端面。本實用新型整體結構簡單，便于實現，成本低，且具有良好的防靜電性能，進而便于推廣應用。
【專利說明】
一種肖特基二極管
技術領域
[0001]本實用新型涉及半導體器件，具體是一種肖特基二極管。
【背景技術】
[0002]肖特基二極管也稱為金屬-半導體(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、超高速半導體器件，肖特基二極管反向恢復時間極短(可以小到幾納秒)，正向導通壓降僅0.4V左右，而整流電流卻可達到幾千毫安。因此，肖特基二極管被廣泛應用于微波混頻、檢波及高速開關電路等領域。然而，現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生早期失效，這一定程度上影響了肖特基二極管的推廣應用。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種肖特基二極管，其具有良好的防靜電性能，便于推廣應用。
[0004]本實用新型解決上述問題主要通過以下技術方案實現: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、勢皇金屬層及保護環，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，所述保護環水平設置于處延層內且環繞中心槽設置，保護環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環上端面靠近保護環外側的區域、以及外延層上端面位于保護環外側的區域，所述勢皇金屬層覆蓋于外延層和保護環兩者上端面相對覆蓋氧化層區域外的區域，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]進一步的，所述保護環包括內層保護環和外層保護環，所述內層保護環的橫截面為半圓形狀，外層保護環的橫截面為二分之一圓弧狀，外層保護環與內層保護環同軸設置且包覆在內層保護環上;所述內層保護環的摻雜濃度大于外層保護環的摻雜濃度。
[0006]進一步的，所述氧化層覆蓋保護環上端面外側的二分之一環狀區域，勢皇金屬層覆蓋保護環上端面內側的二分之一環狀區域。
[0007]進一步的，所述襯底與外延層之間設置有由下至上順次層疊設置的鈦底層、鈦鎢合金阻擋層及鈦粘附層。
[0008]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:(I)本實用新型整體結構簡單，便于實現，成本低，本實用新型的外延層中央區域設置有中心槽，在本實用新型受到靜電沖擊時，中心槽和保護環同時承受沖擊，較現有技術增加了受沖擊的區域面積，能降低沖擊時的電流密度，進而使得本實用新型具有良好的防靜電性能，便于推廣應用。
[0009](2)本實用新型的保護環包括內層保護環和外層保護環，其中，內層保護環的摻雜濃度大于外層保護環的摻雜濃度，這能提升本實用新型外延層表面的離子濃度，利于多數載子注入，能提升本實用新型的抗靜電能力。
[0010](3)本實用新型的襯底與外延層之間設置有由下至上順次層疊設置的鈦底層、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置能起到提升耐靜電的作用，如此，本實用新型的防靜電性能得到進一步的增強。
【附圖說明】
[0011]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
[0012]圖1為本實用新型一個具體實施例的結構示意圖。
[0013]附圖中標記所對應的零部件名稱: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、保護環，8、鈦底層，9、鈦媽合金阻擋層，10、鈦粘附層。
【具體實施方式】
[0014]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。
[0015]實施例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及保護環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置，襯底2為N+型，外延層3為N-型。本實施例的外延層3上端面中央部位向下凹陷形成開口向上的中心槽，保護環7水平設置于處延層3內且環繞中心槽設置，保護環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。本實施例的氧化層4覆蓋于保護環7上端面靠近保護環7外側的區域、以及外延層3上端面位于保護環7外側的區域，勢皇金屬層6覆蓋于外延層3和保護環7兩者上端面相對覆蓋氧化層4區域外的區域，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。本實施例在具體設置時，氧化層4優選覆蓋保護環7上端面外側的二分之一環狀區域，此時，勢皇金屬層6覆蓋保護環7上端面內側的二分之一環狀區域。
[0017]實施例2:
[0018]本實施例在實施例1的基礎上做出了如下進一步限定:本實施例的保護環7包括內層保護環和外層保護環，其中，內層保護環的橫截面為半圓形狀，外層保護環的橫截面為二分之一圓弧狀，內層保護環和外層保護環兩者的上端面均為平面，外層保護環與內層保護環同軸設置且包覆在內層保護環上。本實施例的保護環7為P型摻雜區，內層保護環的摻雜濃度大于外層保護環的摻雜濃度。
[0019]實施例3:
[0020]本實施例在實施例1或實施例2的基礎上做出了如下進一步限定:本實施例還包括鈦底層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設于襯底I與外延層3之間且三者由下至上順次層疊設置。
[0021]以上所述的【具體實施方式】，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
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)及保護環(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，所述保護環(7)水平設置于處延層(3)內且環繞中心槽設置，保護環(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)覆蓋于保護環(7)上端面靠近保護環(7)外側的區域、以及外延層(3)上端面位于保護環(7)外側的區域，所述勢皇金屬層(6)覆蓋于外延層(3)和保護環(7)兩者上端面相對覆蓋氧化層(4)區域外的區域，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.根據權利要求1所述的一種肖特基二極管，其特征在于，所述保護環(7)包括內層保護環和外層保護環，所述內層保護環的橫截面為半圓形狀，外層保護環的橫截面為二分之一圓弧狀，外層保護環與內層保護環同軸設置且包覆在內層保護環上;所述內層保護環的摻雜濃度大于外層保護環的摻雜濃度。3.根據權利要求1所述的一種肖特基二極管，其特征在于，所述氧化層(4)覆蓋保護環(7)上端面外側的二分之一環狀區域，勢皇金屬層(6)覆蓋保護環(7)上端面內側的二分之一環狀區域。4.根據權利要求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)之間設置有由下至上順次層疊設置的鈦底層(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】四川廣瑞半導體有限公司