KR200470298Y1 - Termination region trench structure of schottky diode - Google Patents

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Abstract

본 고안은 반도체 기판, 에피택셜층(Epitaxial Layer), 복수의 절연층, 폴리실리콘층 및 도체층을 포함하며, 상기 반도체 기판은 음극단이며, 에피택셜층은 반도체 기판상에 결합되고, 상기 에피택셜층에 셀 영역(cell region)과 종단 영역(termination region)을 형성하고, 상기 셀 영역에는 식각에 의해 복수의 제1 트렌치(trench)를 형성하고, 상기 종단 영역에는 1개 이상의 제2 트렌치를 형성하고, 각 제2 트렌치 간은 함수 곡선 형상의 배열 조합 관계를 나타내며, 상기 절연층은 제1 트렌치 및 제2 트렌치 내면에 결합되고, 상기 폴리실리콘층은 절연층 내면에 결합되며, 상기 도전층은 양극단을 형성하도록 에피택셜층 및 제1 트렌치 및 제2 트렌치 상단에 결합되고, 각 제2 트렌치 간에 형성된 함수 곡선 형상의 배열 조합 구조에 의해 상기 쇼트키 다이오드의 양극단과 음극단 간의 역방향 누설 전류를 감소시키고 비교적 높은 역방향 바이어스 값을 갖도록 한 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조를 제공한다.The present invention includes a semiconductor substrate, an epitaxial layer, a plurality of insulating layers, a polysilicon layer, and a conductor layer, the semiconductor substrate is a cathode end, the epitaxial layer is bonded on the semiconductor substrate, the epitaxial layer A cell region and a termination region are formed in the tactile layer, and a plurality of first trenches are formed in the cell region by etching, and at least one second trench is formed in the terminal region. Each of the second trenches exhibits an array combination relationship in the shape of a water curve, wherein the insulating layer is bonded to the inner side of the first trench and the second trench, and the polysilicon layer is bonded to the inner surface of the insulating layer; Is coupled to the epitaxial layer and the top of the first trench and the second trench to form an anode end, and is formed by a combination structure of a function curve shape formed between each second trench and the anode end of the Schottky diode. It provides a termination region of a trench structure to reduce reverse leakage current and the Schottky diode so as to have a relatively high reverse bias between the extreme values.

Description

쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조{TERMINATION REGION TRENCH STRUCTURE OF SCHOTTKY DIODE}TERMINATION REGION TRENCH STRUCTURE OF SCHOTTKY DIODE}

본 고안은 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조에 관한 것으로, 특히 종단 영역에 서로 함수 곡선 형상으로 배열된 하나 이상의 트렌치를 형성하여, 낮은 역방향 누설 전류와 높은 역방향 바이어스 값을 갖는 쇼트키 다이오드에 관한 것이다.The present invention relates to a termination region trench structure of a Schottky diode, and more particularly, to a Schottky diode having low reverse leakage current and high reverse bias value by forming one or more trenches arranged in a function curve shape in the termination region. .

종래의 쇼트키 다이오드는 전기 전도 전압 강하가 비교적 낮고, 빠른 전환을 허용하는 다이오드이며, 쇼트키 장벽(Schottky Barrier) 특성을 이용하여 생긴 전자 소자이며, 쇼트키 다이오드는 금속-반도체 접합을 쇼트키 장벽으로 하여 정류의 효과를 발생시키고, 쇼트키 장벽의 특성에 의해 쇼트키 다이오드의 전기 전도 전압강하가 비교적 낮으며, 또한 전환 속도를 높일 수 있어, 교환식 전원공급기, 통신설비 등 빠른 스위칭 전환을 요구하는 경우에 광범위하게 사용된다. 그러나, 쇼트키 다이오드 최대의 단점은 역방향 바이어스 전압이 비교적 낮다는 것이다. 예를 들어 규소와 금속을 재료로 사용하는 쇼트키 다이오드는 역방향 바이어스 정격 내전압이 비교적 낮으며, 역방향 누설 전류는 비교적 클 뿐만 아니라 온도 상승에 따라 증가하여, 온도 상승에 따른 제어 불능 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 쇼트키 다이오드를 실제 사용할 때의 역방향 바이어스 전압은 반드시 정격값보다 아주 작게 제한해야 하므로 쇼트키 다이오드의 응용이 제한을 받는다.Conventional Schottky diodes are diodes that have a relatively low electrical conduction voltage drop and allow for fast switching, and are electronic devices made using Schottky Barrier characteristics. Schottky diodes use a Schottky barrier for metal-semiconductor junctions. This results in the effect of rectification, and the Schottky barrier's characteristic allows the Schottky diode's electrical conduction voltage drop to be relatively low and the switching speed to be increased, requiring fast switching switching such as an exchange power supply and communication equipment. Widely used. However, the disadvantage of Schottky diode maximum is that the reverse bias voltage is relatively low. For example, a Schottky diode using silicon and metal as a material has a relatively low reverse bias rated withstand voltage, and the reverse leakage current is not only relatively high but also increases with temperature, which may cause uncontrollability due to temperature rise. . Therefore, the application of the Schottky diode is limited because the reverse bias voltage in actual use of the Schottky diode must be limited to be much smaller than the rated value.

간혹 개량자가 나타나 쇼트키 다이오드구조에 트렌치 구조를 추가하여 상기 역방향 바이어스 값이 낮고, 역방향 누설 전류가 높은 문제를 개선하려고 했다. 예를 들어 중국전리 제ZL02810570.2호 「투 마스크 트렌치 쇼트키 다이오드 및 그 제조방법」발명 특허는 전형적인 종래의 트렌치식 쇼트키 다이오드 구조를 공개하였고, 활성 반도체 영역 및 종단 반도체 영역 내에 모두 트렌치가 설치되어 있으나, 상기 종단 반도체 영역에 위치한 트렌치 상부는 이산화규소(SiO2)와 같은 LOCOS 영역과 연결되어야 하기에, 상기 반도체 종단 영역의 트렌치 제조에 있어서 여러 번의 포토마스크 공정이 필요하므로, 생산 원가가 비교적 높아, 산업 이용의 경제적 이익에 부합하지 않다. Occasionally, an improver appeared to add a trench structure to the Schottky diode structure to improve the problem of low reverse bias value and high reverse leakage current. For example, Chinese Patent No. ZL02810570.2 entitled "Two Mask Trench Schottky Diodes and Manufacturing Methods" discloses a typical conventional trench-type Schottky diode structure, with trenches in both the active semiconductor region and the termination semiconductor region. However, since the upper portion of the trench located in the termination semiconductor region must be connected to a LOCOS region such as silicon dioxide (SiO 2 ), a plurality of photomask processes are required to manufacture the trench in the semiconductor termination region, so that the production cost is relatively high. High, does not meet the economic benefits of industrial use.

상기 종래의 쇼트키 다이오드의 트렌치 구조는 반도체 종단 영역의 트렌치 구조가 복잡하여, 여러 번의 포토마스크 공정을 요하는 복잡한 제조 공정으로 인해, 제조 원가가 높아 산업 이용의 경제적 이익에 부합하지 않았다.The trench structure of the conventional Schottky diode has a complicated trench structure in the semiconductor termination region, and due to a complicated manufacturing process requiring several photomask processes, the manufacturing cost is high and it does not meet the economic benefits of industrial use.

이를 감안하여, 종단 영역 부분에 트렌치를 형성함에 따라 역방향 바이어스 시의 역방향 누설 전류가 감소하고, 비교적 높은 역방향 바이어스 전압값을 갖는 특성을 구비할 뿐만 아니라 공정을 간단화하여 제조 원가를 낮추어 산업의 이용가치를 높인 쇼트키 다이오드의 개발이 절실히 필요하다. In view of this, as the trench is formed in the termination region, the reverse leakage current during the reverse bias is reduced, and the characteristics of the reverse bias voltage are relatively high, and the manufacturing cost is reduced by simplifying the process. There is an urgent need for the development of Schottky diodes with increased value.

따라서, 본 고안의 주요 목적은, 반도체 기판, 에피택셜층, 복수의 절연층, 폴리실리콘층 및 도체층을 포함하며, 상기 반도체 기판은 음극단이며, 에피택셜층은 반도체 기판상에 결합되고, 상기 에피택셜층에 셀 영역과 종단 영역을 형성하고, 상기 셀 영역에는 식각에 의해 복수의 제1 트렌치를 형성하고, 상기 종단 영역에는 1개 이상의 제2 트렌치를 형성하고, 각 제2 트렌치 간은 함수 곡선 형상의 배열 조합 관계를 나타내며, 상기 절연층은 제1 트렌치 및 제2 트렌치 내면에 결합되고, 상기 폴리실리콘층은 절연층 내면에 결합되며, 상기 도전층은 양극단을 형성하도록 에피택셜층 및 제1 트렌치, 제2 트렌치 상단에 결합되고, 각 제2 트렌치 간에 형성된 함수 곡선 형상의 배열 조합 구조에 의해 상기 쇼트키 다이오드의 양극단과 음극단 간의 역방향 누설 전류를 감소시키고 비교적 높은 역방향 바이어스 값을 갖도록 한 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조를 제공하는 것이다.Therefore, the main object of the present invention, a semiconductor substrate, an epitaxial layer, a plurality of insulating layers, a polysilicon layer and a conductor layer, the semiconductor substrate is a cathode end, the epitaxial layer is bonded on a semiconductor substrate, Forming a cell region and a termination region in the epitaxial layer, forming a plurality of first trenches by etching in the cell region, forming one or more second trenches in the termination region, and forming a gap between the second trenches An array combination relationship of a function curve shape, wherein the insulating layer is bonded to the inner surface of the first trench and the second trench, the polysilicon layer is bonded to the inner surface of the insulating layer, and the conductive layer is formed of an epitaxial layer and an anode end. Reverse leakage between the anode end and the cathode end of the Schottky diode by an array combination structure having a function curve shape coupled between the first trench and the second trench, and formed between each second trench. It is to provide a termination region trench structure of a Schottky diode that reduces current and has a relatively high reverse bias value.

본 고안의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조는 상기 종단 영역의 제2 트렌치 간에 형성된 함수 곡선 형상의 배열 조합에 의해 상기 종단 영역의 제2 트렌치에 의해 쇼트키 다이오드로 하여금 역방향 누설 전류를 감소시키고 비교적 높은 역방향 바이어스 값을 갖도록 하는 특성을 달성할 수 있을 뿐만 아니라 포토마스크 공정을 간단화하여 제2 트렌치 구조를 형성할 수 있으므로 생산 원가를 크게 낮출 수 있으며, 나아가 산업 이용 가치를 높이는 효과가 있다.The termination region trench structure of the Schottky diode of the present invention causes the Schottky diode to reduce the reverse leakage current by the second trench of the termination region by a combination of a function curve shape formed between the second trenches of the termination region. In addition to achieving the characteristics of having a high reverse bias value, the second trench structure can be formed by simplifying the photomask process, thereby greatly reducing the production cost and further increasing the industrial utilization value.

도 1은 본 고안의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 고안의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 쇼트키 다이오드의 종단 영역이 역방향 바이어스되었을 때의 전기장 분포 실험도이다.
도 4는 본 고안의 제1 실시예에 따른 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조가 역방향 바이어스되었을 때의 전기장 분포 실험도이다.
도 5는 본 고안의 제2 실시예에 따른 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조가 역방향 바이어스되었을 때의 전기장 분포 실험도이다.
도 6은 종래의 쇼트키 다이오드의 종단 영역이 역방향 바이어스되었을 때의 전자가 이온화 중심에 충돌한 실험도이다.
도 7은 본 고안의 제1 실시예에 따른 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조가 역방향 바이어스되었을 때의 전자가 이온화 중심에 충돌한 실험도이다.
도 8은 본 고안의 제2 실시예에 따른 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조가 역방향 바이어스되었을 때의 전가 이온화 중심에 충돌한 실험도이다.
도 9는 본 고안 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조의 역방향 바이어스시의 누설 전류와 역방향 바이어스 값 실험 곡선도이다. 1 is a view showing a first embodiment of the termination region trench structure of the Schottky diode of the present invention.
2 is a view showing a second embodiment of the termination region trench structure of the Schottky diode of the present invention.
3 is an electric field distribution experiment when the termination region of a conventional Schottky diode is reverse biased.
4 is an electric field distribution test diagram when the termination region trench structure of the Schottky diode according to the first embodiment of the present invention is reverse biased.
5 is an electric field distribution test diagram when the termination region trench structure of the Schottky diode according to the second embodiment of the present invention is reverse biased.
Fig. 6 is an experimental diagram in which electrons collide with the ionization center when the termination region of the conventional Schottky diode is reverse biased.
7 is an experimental diagram in which electrons collide with an ionization center when the termination region trench structure of the Schottky diode according to the first embodiment of the present invention is reverse biased.
FIG. 8 is an experimental view in which the termination region trench structure of the Schottky diode according to the second embodiment of the present invention collides with the ionization ionization center when it is reverse biased.
9 is an experimental curve diagram of a leakage current and a reverse bias value at the reverse bias of the termination region trench structure of the inventive Schottky diode.

도 1은 본 고안의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100)의 제1 실시예를 나타낸다. 상기 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100)는 반도체 기판(10), 에피택셜층(20), 복수의 절연층(30), 복수의 폴리실리콘층(40), 도체층(50)을 포함하며, 상기 반도체층 기판(10)은 N+ 기판으로서 음극단이며, 에피택셜층(20)은 저농도로 도핑된 N- 에피택셜층으로 반도체 기판(20) 상에 결합되며, 상기 에피택셜층(20)에는 셀 영역(210)과 종단 영역(22)이 형성되며, 상기 셀 영역(21)에는 식각에 의해 복수의 제1 트렌치(23)를 형성하고, 상기 종단 영역(22)에는 식각에 의해 1개 이상의 제2 트렌치(24)를 형성하고, 상기 제2 트렌치(24)는 함수 곡선 형상의 배열 조합 관계를 나타내며, 도 1과 같이, 제2 트렌치(24)는 계단 모양의 함수 곡선 형상을 나타낸다.1 shows a first embodiment of the termination region trench structure 100 of the Schottky diode of the present invention. The termination region trench structure 100 of the Schottky diode includes a semiconductor substrate 10, an epitaxial layer 20, a plurality of insulating layers 30, a plurality of polysilicon layers 40, and a conductor layer 50. The semiconductor layer substrate 10 is an anode end as an N + substrate, and the epitaxial layer 20 is bonded on the semiconductor substrate 20 with a lightly doped N− epitaxial layer, and the epitaxial layer 20 In the cell region 210 and the termination region 22 are formed, a plurality of first trenches 23 are formed in the cell region 21 by etching, and the termination region 22 is formed by etching. Two or more second trenches 24 are formed, and the second trenches 24 represent an array combination relationship of a function curve shape, and as shown in FIG. 1, the second trenches 24 represent a step function function curve shape. .

상기 복수의 절연층(30)은 이산화규소와 같은 산화물로 구성되며, 각 절연층(30)은 상기 제1 트렌치(23) 및 제2 트렌치(24) 내면에 결합된다.The plurality of insulating layers 30 may be formed of an oxide such as silicon dioxide, and each insulating layer 30 may be coupled to inner surfaces of the first trenches 23 and the second trenches 24.

상기 복수의 폴리실리콘층(40)은 각각 상기 제1 트렌치(23)의 절연층(30) 내면에 결합된다.The plurality of polysilicon layers 40 are respectively bonded to the inner surface of the insulating layer 30 of the first trench 23.

상기 도체층(50)은 각각 에피택셜층(20), 제1 트렌치(23) 중의 절연층(30)과 폴리실리콘층(40) 상단, 제2 트렌치(24) 중의 절연층(30)과 폴리실리콘층(40) 상단에 연결되도록 에피택셜층(20) 및 제1 트렌치(23), 제2 트렌치(24)의 상단에 결합되어 상기 도체층(50)이 양극단을 형성하도록 한다.The conductor layer 50 includes an epitaxial layer 20 and an insulating layer 30 and a polysilicon layer 40 in the first trench 23, and an insulating layer 30 and a poly in the second trench 24, respectively. The conductive layer 50 is coupled to the top of the epitaxial layer 20, the first trench 23, and the second trench 24 so as to be connected to the top of the silicon layer 40 so that the conductor layer 50 forms an anode end.

도 2는 본 고안의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100)의 제2 실시예를 나타낸다. 상기 종단 영역(22)에는 식각에 의해 복수의 제2 트렌치(24)를 형성하고, 상기 제2 트렌치(24) 간은 서로 배열되어 함수 곡선 형상의 배열 조합 구조를 형성하고, 도 2에 도시한 바와 같이 제2 트렌치(24) 간의 깊이가 점차 감소되는 함수 곡선 형상을 나타내지만, 이 제2 트렌치(24) 간의 배열 조합 형상 또는 구조는 상기 제2 트렌치(24) 간의 깊이 또는 너비의 변화에 의해 한정되는 것이 아니다.2 shows a second embodiment of the termination region trench structure 100 of the Schottky diode of the present invention. A plurality of second trenches 24 are formed in the termination region 22 by etching, and the second trenches 24 are arranged with each other to form an array combination structure having a function curve shape, as shown in FIG. 2. As shown in the figure, the depth between the second trenches 24 gradually decreases, but the arrangement or shape of the arrangement between the second trenches 24 is changed by the change in depth or width between the second trenches 24. It is not limited.

도 3, 도 4 및 도 5는, 각각 종래의 쇼트키 다이오드, 본 고안의 제1 실시예 및 제2 실시예의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100)의 전기장 분포 실험도이다. 도 3에 나타난 제1 공핍 영역(Depletion region, A1) 및 제1 공핍 영역 경계선(A2)은 종래의 쇼트키 다이오드의 종단 영역이 역방향 바이어스되었을 때의 전기장 분포 상태를 나타내며, 상기 제1 공핍 영역(A1)과 제1 공핍 영역 경계선(A2)이 비교적 평탄한 곡선을 형성하는 것을 나타내며, 역방향 누설 전류 값이 비교적 높고, 역방향 바이어스 값이 비교적 낮음을 알 수 있다.3, 4 and 5 are electric field distribution test diagrams of the termination region trench structure 100 of the conventional Schottky diode, the Schottky diode of the first and second embodiments of the present invention, respectively. The first depletion region A1 and the first depletion region boundary line A2 shown in FIG. 3 indicate an electric field distribution state when the termination region of the conventional Schottky diode is reversely biased. It can be seen that A1) and the first depletion region boundary A2 form a relatively flat curve, and that the reverse leakage current value is relatively high and the reverse bias value is relatively low.

상대적으로, 도 4에 도시한 제2 공핍 영역(A3), 제2 공핍 영역 경계선(A4) 및 도 5에 도시된 제3 공핍 영역(A5), 제3 공핍 영역 경계선(A6)은 각각 도 1 및 도 2에 도시한 본 고안의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100)의 제1 실시예 및 제2 실시예의 역방향 바이어스되었을 때의 전기장 분포 상태를 나타낸다. 각각 제2 트렌치 구조(24) 자체의 함수 곡선 형상 또는 제2 트렌치(24) 간에 형성된 함수 곡선의 배열 조합 형상과 서로 동일함을 나타내며, 상기 종단 영역(22)의 제2 공핍 영역(A3), 제3 공핍 영역(A5) 및 제2 공핍 영역 경계선(A4)과 제3 공핍 영역 경계선(A6)은 비교적 가파른 형상을 나타내며, 역방향 바이어스 시의 누설 전류 값이 비교적 낮고 역방향 바이어스 값이 비교적 높은 특성을 갖는다. Relatively, the second depletion region A3 shown in FIG. 4, the second depletion region boundary line A4, and the third depletion region A5 and the third depletion region boundary line A6 illustrated in FIG. 5 are respectively 1. And the electric field distribution state when reverse biased in the first and second embodiments of the termination region trench structure 100 of the Schottky diode of the present invention shown in FIG. The second depletion region A3 of the termination region 22, the same as the shape of the function curve of the second trench structure 24 itself or the arrangement combination of the function curves formed between the second trenches 24. The third depletion region A5, the second depletion region boundary line A4 and the third depletion region boundary line A6 have a relatively steep shape, and have a characteristic of relatively low leakage current value and a relatively high reverse bias value at the reverse bias. Have

도 6, 도 7 및 도 8은, 각각 종래의 쇼트키 다이오드, 본 고안의 제1 실시예 및 제2 실시예의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100)가 역방향 바이어스되었을 때의 전자가 이온화 중심에 충돌하는 실험도이며, 도 6에 나타난 제1 충돌블록(B1)은 종래의 쇼트키 다이오드의 종단 영역이 역방향 바이어스되었을 때의 전자가 이온화 중심에 충돌한 상태를 나타내며, 상기 제1 충돌블록(B1)의 형상은 상기 도 3에 도시한 제1 공핍 영역 경계선(A2)의 형상과 일치하며, 비교적 평탄한 곡선의 블록이며, 역방향 누설 전류 값이 비교적 높고, 역방향 바이어스 값이 비교적 낮음을 알 수 있다.6, 7 and 8 show electrons ionization centers when the conventional Schottky diode, the termination region trench structure 100 of the Schottky diode of the first and second embodiments of the present invention are reverse biased, respectively. The first collision block B1 shown in FIG. 6 represents a state where electrons collide with the ionization center when the termination region of the conventional Schottky diode is reverse biased, and the first collision block ( The shape of B1) coincides with the shape of the first depletion region boundary line A2 shown in FIG. 3, and is a block having a relatively flat curve, and the reverse leakage current value is relatively high and the reverse bias value is relatively low. .

상대적으로, 도 7에 도시한 제2 충돌블록(B2) 및 도 8에 도시한 제3 충돌블록(B3)은 각각 도 1 및 도 2에 도시한 본 고안의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100)가 역방향 바이어스 되었을 때의 전자가 이온화 중심에 충돌한 상태를 나타내며, 또한 도 4에 도시한 제2 공핍 영역 경계선(A4) 및 도 5에 도시한 제3 공핍 영역 경계선(A6)의 형상과 일치하며 모두 하단이 비교적 가파른 블록 형상임을 나타내며, 역방향 바이어스 시의 누설 전류 값이 비교적 낮고 역방향 바이어스 값이 비교적 높은 특성을 갖는다.Relatively, the second collision block B2 shown in FIG. 7 and the third collision block B3 shown in FIG. 8 are the first and second embodiments of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, respectively. 2 shows a state where electrons collide with the ionization center when the termination region trench structure 100 of the Schottky diode is reverse biased, and the second depletion region boundary A4 shown in FIG. 4 and shown in FIG. It corresponds to the shape of the third depletion region boundary line A6 and indicates that the lower end is a relatively steep block shape, and the leakage current value in the reverse bias is relatively low and the reverse bias value is relatively high.

도 9는 종래의 쇼트키 다이오드, 본 고안의 제1 실시예 및 제2 실시예의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100)의 역방향 누설 전류 및 역방향 바이어스 값의 실험 곡선도이다. 제1 곡선(C1)은 종래의 쇼트키 다이오드의 종단 영역의 역방향 누설 전류 및 역방향 바이어스 값 곡선을 표시한다. 제2 곡선(C2)은 도 1에 도시한 본 고안의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100) 제1 실시예의 역방향 누설 전류 및 역방향 바이어스 값 곡선을 표시하며, 제3 곡선(C3)은 도 2에 도시한 본 고안의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100) 제2 실시예의 역방향 누설 전류 및 역방향 바이어스 값 곡선을 표시하며, 상기 횡축은 전압 V를 나타내며, 종축은 전류 I를 나타내며, 상기 제1 곡선(C1), 제2 곡선(C2) 및 제3 곡선(C3)을 비교하면 본 고안의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100)의 제1 실시예 및 제2 실시예는 종래의 쇼트키 다이오드의 종단 영역에 비해 역방향 누설 전류 값이 비교적 낮고 역방향 바이어스의 내고(耐高) 전압값이 비교적 높은 특성을 가지는 것을 확실하게 증명할 수 있고, 동시에 본 고안의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100)는 상기 중국전리 제 ZL02810570.2호 「투 마스크 트렌치 쇼트키 다이오드 및 그 제조방법」발명 특허에 비해 반도체 종단 영역의 트렌치 형성 공정이 확실히 간단하고, 소자 제조 원가 또한 상대적으로 낮음을 알 수 있다.9 is an experimental curve diagram of the reverse leakage current and the reverse bias value of the termination region trench structure 100 of the conventional Schottky diode, the Schottky diode of the first and second embodiments of the present invention. The first curve C1 represents the reverse leakage current and reverse bias value curves of the termination region of the conventional Schottky diode. The second curve C2 shows the reverse leakage current and reverse bias value curves of the first embodiment of the termination region trench structure 100 of the Schottky diode of the present invention shown in FIG. 1, and the third curve C3 is shown in FIG. The termination region trench structure 100 of the Schottky diode of the present invention shown in Fig. 2 shows a reverse leakage current and a reverse bias value curve of the second embodiment, wherein the horizontal axis represents voltage V, and the vertical axis represents current I. Comparing the first curve C1, the second curve C2, and the third curve C3, the first and second embodiments of the termination region trench structure 100 of the Schottky diode of the present invention are conventional. It can be reliably proved that the reverse leakage current value is relatively low compared to the termination region of the Schottky diode and the internal voltage value of the reverse bias is relatively high, and at the same time, the termination region of the Schottky diode of the present invention The wrench structure 100 has a relatively simple trench formation process in the semiconductor termination region and a relatively low device manufacturing cost, compared to the Chinese Patent No. ZL02810570.2 patent entitled “Two Mask Trench Schottky Diode and Its Manufacturing Method”. Able to know.

종합하자면, 본 고안의 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조(100)를 열거한 각 도면 및 설명은 본 고안의 기술내용을 쉽게 설명하기 위하여 열거한 실시예의 일부일 뿐, 본 고안의 범위를 한정하기 위한 것이 아니다. 본 고안의 세부구조 또는 소자에 대한 등가 변경 및 치환은 모두 본 고안의 범위에 속하며, 그 범위는 이하의 청구범위에 의해 확정된다.In summary, each drawing and description enumerating the termination region trench structure 100 of the Schottky diode of the present invention is only a part of the enumerated embodiments to easily explain the technical contents of the present invention, and is intended to limit the scope of the present invention. It is not. Equivalent modifications and substitutions of the detailed structure or element of the present invention belong to the scope of the present invention, the range of which is determined by the following claims.

100: 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조
10: 반도체 기판
20: 에피택셜층
21: 셀 영역
22: 종단 영역
23: 제1 트렌치
24: 제2 트렌치
30: 절연층
40: 폴리실리콘층
50: 도체층
A1: 제1 공핍 영역
A2: 제1 공핍 영역 경계선
A3: 제2 공핍 영역
A4: 제2 공핍 영역 경계선
A5: 제3 공핍 영역
A6: 제3 공핍 영역 경계선
B1: 제1 충돌블록
B2: 제2 충돌블록
B3: 제3 충돌블록
C1: 제1 곡선
C2: 제2 곡선
C3: 제3 곡선
V: 전압
I: 전류100: termination region trench structure of a Schottky diode
10: semiconductor substrate
20: epitaxial layer
21: cell area
22: termination area
23: first trench
24: second trench
30: Insulation layer
40: polysilicon layer
50: conductor layer
A1: first depletion region
A2: first depletion region boundary
A3: second depletion region
A4: second depletion region boundary
A5: third depletion region
A6: third depletion region boundary
B1: first collision block
B2: second collision block
B3: third collision block
C1: first curve
C2: second curve
C3: third curve
V: voltage
I: current

Claims (6)

음극단인 반도체 기판;
상기 반도체 기판상에 결합되어 셀 영역과 종단 영역을 형성하고, 상기 셀 영역에는 식각에 의해 복수의 제1 트렌치를 형성하고, 상기 종단 영역에는 식각에 의해 1개 이상의 제2 트렌치를 형성하고, 상기 제2 트렌치는 함수 곡선 형상의 배열 조합 관계를 나타내는 에피택셜층;
각각 에피택셜층의 제1 트렌치 내면(內面)과 제2 트렌치 내면(內面)에 결합된 복수의 절연층;
상기 에피택셜층의 제1 트렌치와 제2 트렌치의 각 절연층 내면에 결합된 복수의 폴리실리콘층; 및
상기 에피택셜층 및 제1 트렌치, 제2 트렌치 상단(上端)에 결합되고, 양극단(陽極端)을 형성하도록 각각 에피택셜층, 제1 트렌치 중의 절연층과 폴리실리콘층 상단, 제2 트렌치 중의 절연층과 폴리실리콘층 상단에 연결되는 도체층
을 포함하고,
상기 에피택셜층의 종단 영역의 각 제2 트렌치 간은 깊이가 점차 감소되는 함수 곡선 형상의 배열 조합인,
쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조.A semiconductor substrate which is a cathode end;
Coupled to the semiconductor substrate to form a cell region and a termination region, a plurality of first trenches are formed in the cell region by etching, and one or more second trenches are formed in the terminal region by etching; The second trench may include an epitaxial layer representing an arrangement combination relationship of a function curve shape;
A plurality of insulating layers respectively coupled to the first trench inner surface and the second trench inner surface of the epitaxial layer;
A plurality of polysilicon layers bonded to inner surfaces of each of the insulating layers of the first and second trenches of the epitaxial layer; And
An epitaxial layer, an insulating layer in the first trench, an insulating layer in the first trench, an upper portion of the polysilicon layer, and an insulating layer in the second trench, respectively, coupled to the epitaxial layer, the first trench, and the upper portion of the second trench; Conductor layer on top of layer and polysilicon layer
/ RTI >
Between each second trench of the termination region of the epitaxial layer is an array combination of a function curve shape with a gradually decreasing depth,
Termination region trench structure of Schottky diodes. 제1항에 있어서,
상기 반도체 기판은 N+ 기판인, 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조.The method of claim 1,
And the semiconductor substrate is an N + substrate. 제1항에 있어서,
상기 에피택셜층의 종단 영역의 제2 트렌치는 계단 모양의 함수 곡선 형상인, 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조.The method of claim 1,
And the second trench of the termination region of the epitaxial layer is a stepped function curve shape. 제1항에 있어서,
상기 절연층은 이산화규소인, 쇼트키 다이오드의 종단 영역 트렌치 구조.The method of claim 1,
And the insulating layer is silicon dioxide. 삭제delete 삭제delete
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