CN103383969B - 一种肖特基器件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种肖特基器件，本发明的半导体器件具有沟槽结构的终端，简化了器件的制造流程，并且将结终端延伸结构引入到沟槽结构中，使得器件具有良好反向阻断特性。本发明还提供了一种肖特基器件的制备方法。

Description

一种肖特基器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及到一种肖特基器件，本发明还涉及一种肖特基器件的制备方法。
背景技术
功率半导体器件被大量使用在电源管理和电源应用上，特别涉及到肖特基结的半导体器件已成为器件发展的重要趋势，肖特基器件具有正向开启电压低开启关断速度快等优点。
肖特基二极管可以通过多种不同的布局技术制造，最常用的为平面布局，传统的平面肖特基二极管具有较为复杂的制造工艺，需要三次光刻腐蚀工艺完成器件的生产制造。
发明内容
本发明针对上述问题提出，提供一种肖特基器件及其制备方法。
一种肖特基器件，其特征在于：包括：衬底层，为半导体材料；漂移层，为第一传导类型的半导体材料，位于衬底层之上；沟槽结构，沟槽位于器件边缘漂移层中，沟槽内壁表面有绝缘材料，临靠沟槽底部区域设置有第二传导类型半导体材料；肖特基势垒结，位于沟槽终端结构包裹的漂移层表面。一种肖特基器件的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：在衬底层上通过外延生产形成第一传导类型的半导体材料层；在表面形成第一钝化层，在待形成沟槽区域表面去除第一钝化层；进行刻蚀半导体材料，形成沟槽；注入杂质，进行退火工艺；腐蚀去除器件表面第一钝化层；在器件表面淀积金属，进行烧结形成肖特基势垒结。
本发明的半导体器件具有沟槽结构的终端，简化了器件的制造流程，并且将结终端延伸结构引入到沟槽结构中，使得器件具有良好反向阻断特性。
附图说明
图1为本发明的一种肖特基器件剖面示意图；
其中，
1、衬底层；
2、二氧化硅；
3、第一导电半导体材料；
4、第二导电半导体材料；
5、肖特基势垒结；
10、上表面金属层；
11、下表面金属层。
具体实施方式
实施例1
图1为本发明的一种肖特基器件剖面图，下面结合图1详细说明本发明的半导体装置。
一种肖特基器件，包括：衬底层1，为N导电类型半导体硅材料，磷原子的掺杂浓度为1E19/CM3，在衬底层1下表面，通过下表面金属层11引出电极；第一导电半导体材料3，位于衬底层1之上，为N传导类型的半导体硅材料，磷原子的掺杂浓度为1E16/CM3；第二导电半导体材料4，位于沟槽底部，为P传导类型的半导体硅材料；肖特基势垒结5，位于第一导电半导体材料3的表面，为半导体硅材料与势垒金属形成的硅化物；二氧化硅2，位于沟槽内壁；器件上表面附有上表面金属层10，为器件引出另一电极。
其制作工艺包括如下步骤：
第一步，在衬底层1表面外延形成第一导电半导体材料层3；
第二步，表面淀积氮化硅，进行光刻腐蚀工艺，半导体材料表面去除部分氮化硅；
第三步，干法刻蚀，去除部分裸露半导体硅材料形成沟槽；
第四步，注入硼杂质，进行退火氧化工艺，形成第二导电半导体材料4；
第五步，腐蚀去除氮化硅；
第六步，在半导体材料表面淀积势垒金属，进行烧结形成肖特基势垒结5，然后在表面淀积金属形成上表面金属层10；
第七步，进行背面金属化工艺，在背面形成下表面金属层11，器件结构如图1所示。
通过上述实例阐述了本发明，同时也可以采用其它实例实现本发明，本发明不局限于上述具体实例，因此本发明由所附权利要求范围限定。

Claims (2)

1.一种肖特基器件，其特征在于：包括：
衬底层，为半导体材料；
漂移层，为第一传导类型的半导体材料，位于衬底层之上；
沟槽结构，沟槽位于器件边缘漂移层中，沟槽结构为具有双面侧壁的整个沟槽结构，沟槽内壁表面有氧化物绝缘材料，器件漂移层上表面不设置有绝缘材料，临靠沟槽底部区域设置有第二传导类型半导体材料，第二传导类型半导体材料不与器件漂移层上表面接触，沟槽底部的第二传导类型半导体材料为结终端延伸电荷补偿结构，在器件反向偏压时形成完全耗尽区域；
肖特基势垒结，位于沟槽结构包裹的漂移层表面。
2.如权利要求1所述的一种肖特基器件的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)在衬底层上通过外延生长形成第一传导类型的半导体材料层；
2)在表面形成氮化硅层，在待形成沟槽区域表面去除氮化硅层；
3)进行刻蚀半导体材料，形成沟槽，沟槽位于第一传导类型的半导体材料层中；
4)注入杂质，进行退火氧化工艺，形成沟槽内壁氧化物和沟槽底部第二导电半导体材料；
5)腐蚀去除器件表面氮化硅层；
6)在器件表面淀积金属，进行烧结形成肖特基势垒结。
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