【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书涉及肖特基二极管，其包括浅区域以局部修改势垒高度和电场，诸如在二极管的漂移区中的肖特基接触下，以改善二极管的操作特性。
技术介绍
1、用于制造高功率半导体器件的半导体材料(例如，硅(si)、碳化硅(sic)、氮化镓(gan)等)在相关联的半导体器件的操作期间经受到高电场的存在的影响，这些相关联的半导体器件可在400伏(v)、600v、1200v或更高电压下操作。由于反向偏置条件下的此类高电场，因此利用此类功率半导体材料(例如，sic)的肖特基二极管可能经历接近或超过可接受的操作极限的漏电流。这部分地是由于在肖特基二极管的正向操作特性与其反向偏置漏电流之间存在折衷的事实。即，改善肖特基二极管的正向操作特性(诸如通过减小正向电压降(vf)来减小导通损耗)会导致二极管的漏电流增加。因此，在当前的方法中，为了减小导通状态导通损耗(例如，减小vf)，设计者必须牺牲二极管的反向特性，这可导致漏电流超过可接受的值。相反，在先前的方法中，为了改善二极管的反向特性(例如，减少泄漏)，设计者必须牺牲二极管的正向操作特性。
技术实现思路
1、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，该二极管包括：第一导电类型的衬底；第一导电类型的半导体层，该半导体层设置在衬底上，该半导体层包括二极管的漂移区；第二导电类型的屏蔽区，该屏蔽区设置在邻近漂移区的半导体层中；第一导电类型的表面区，该表面区设置在邻近屏蔽区的漂移区的第一部分中，该表面区的掺杂浓度大于邻近该表面区的漂移区的第二部分的掺杂浓度，该漂移区的第
2、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中表面区设置在屏蔽区与漂移区的第二部分之间。
3、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中表面区是第一表面区，该二极管还包括：第一导电类型的第二表面区，该第二表面区设置在漂移区的第三部分中，第二表面区邻近第一表面区设置，第二表面区的掺杂浓度大于漂移区的第二部分的掺杂浓度且小于第一表面区的掺杂浓度，肖特基材料被进一步设置在第二表面区上。
4、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中第二表面被进一步设置在第一表面区与漂移区的第二部分之间。
5、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中：半导体层包括具有高度的台面，该台面由形成在半导体层中的沟槽限定；表面区被设置在台面的上部部分中；并且肖特基材料被设置在台面上。
6、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中表面区被进一步设置在台面的侧壁中。
7、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中：二极管包括几何形状单元的布置；漂移区的最宽部分不包括表面区；并且漂移区的最窄部分包括表面区。
8、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中：第一导电类型是n型；并且第二导电类型是p型。
9、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中：衬底是碳化硅衬底；并且半导体层是外延碳化硅层，衬底的掺杂浓度高于外延碳化硅层的掺杂浓度。
10、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中半导体层包括：第一导电类型的第一外延半导体层，第一外延半导体层被设置在衬底上；以及第一导电类型的第二外延半导体层，第二外延半导体层被设置在第一外延半导体层上，第一外延半导体层的掺杂浓度大于第二外延半导体层的掺杂浓度。
11、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中屏蔽区的至少一部分是屏蔽区的第一部分，该二极管还包括：金属，该金属设置在屏蔽区的第二部分上并且限定与屏蔽区的欧姆接触。
12、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中设置于屏蔽区的第二部分上的金属包括以下各项中的至少一项：肖特基材料；金属硅化物；或者沉积金属。
13、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中表面区在半导体层中具有100纳米(nm)或更小的深度。
14、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中表面积设置在漂移区的上部部分的面积的百分之十至百分之九十内。
15、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中表面区的掺杂浓度沿着以下各项中的至少一项而变化：半导体层的表面；或者半导体层中的表面区的深度。
16、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中表面区被进一步设置在屏蔽区的上部部分的面积的百分之十至百分之九十内。
17、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，该二极管包括：第一导电类型的衬底；第一导电类型的半导体层，该半导体层设置在衬底上，该半导体层包括二极管的漂移区；第二导电类型的第一屏蔽区，该第一屏蔽区设置在邻近漂移区的半导体层中；第二导电类型的第二屏蔽区，该第二导电类型的第二屏蔽区设置在邻近漂移区的半导体层中，漂移区至少部分地设置在第一屏蔽区与第二屏蔽区之间；第一导电类型的表面区，该表面区设置在第一屏蔽区与第二屏蔽区之间的漂移区的第一部分中，该表面区的掺杂浓度大于邻近该表面区的漂移区的第二部分的掺杂浓度，该漂移区的第二部分不包括该表面区；和肖特基材料，该肖特基材料设置在：第一屏蔽区的至少一部分上；第二屏蔽区的至少一部分上；漂移区的第一部分中的表面区上；和漂移区的第二部分上。
18、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中表面区被进一步设置在：第一屏蔽区与漂移区的第二部分之间；和第二屏蔽区与漂移区的第二部分之间。
19、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种二极管，其中表面区为第一表面区，该二极管还包括：第一导电类型的第二表面区，该第二表面区设置在漂移区的第三部分中，第二表面区包括：第一部分，该第一部分设置在第一屏蔽区与第一表面区的第一部分之间；和第二部分，该第二部分设置在第二屏蔽区与第一表面区的第二部分之间，第二表面区的掺杂浓度大于漂移区的第二部分的掺杂浓度且小于第一表面区的掺杂浓度，肖特基材料被进一步设置在第二表面区上。
20、在一些方面中，本文所述的技术涉及二极管，其中漂移区的第二部分设置在第一表面区的第一部分与第一表面区的第二部分之间。
21、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种用于形成二极管的方法，该方法包括：形成第一导电类型的半导体层，该半导体层设置在第一导电类型的衬底上，该半导体层包括二极管的漂移区；在半导体层中邻近漂移区形成第二导电类型的屏蔽区；在邻近屏蔽区的漂移区的第一部分中形成第一导电类型的表面区，该表面区的掺杂浓度大于邻近表面区的漂移区的第二部分的掺杂浓度，该漂移区的第二部分不包括表面区；以及沉积肖特基材料，该肖特基材料设置在：屏蔽区的至少一部分上；漂移区的第一部分中的表面区上；以及漂移区的第二部分上。
22、在一些方面中，本文所述的技术涉及一种方法，其中表面区的掺杂浓度沿着以下各项中的至少一项而变化：半导体层本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二极管(100,200,300,400,500)，所述二极管包括：
2.根据权利要求1所述的二极管(200)，其中所述表面区是第一表面区，所述二极管还包括：
3.根据权利要求2所述的二极管，其中所述第二表面区还设置在所述第一表面区与所述漂移区的所述第二部分之间。
4.根据权利要求1所述的二极管(400)，其中：
5.根据权利要求4所述的二极管，其中所述表面区还设置在所述台面的侧壁中。
6.根据权利要求1所述的二极管(500)，其中：
7.根据权利要求1所述的二极管，其中：
8.根据权利要求1所述的二极管，其中：
9.根据权利要求1所述的二极管，其中所述半导体层包括：
10.根据权利要求1所述的二极管，其中所述屏蔽区的所述至少一部分是所述屏蔽区的第一部分，所述二极管还包括：
11.根据权利要求10所述的二极管，其中设置在所述屏蔽区的所述第二部分上的所述金属包括以下各项中的至少一项：
12.根据权利要求1所述的二极管，其中所述表面区在所述半导体层
13.根据权利要求1所述的二极管，其中所述表面区设置在所述漂移区的上部部分的面积的百分之十至百分之九十内。
14.根据权利要求1所述的二极管，其中所述表面区的所述掺杂浓度沿着以下各项中的至少一项而变化：
15.根据权利要求1所述的二极管，其中所述表面区还设置在所述屏蔽区的上部部分的面积的百分之十至百分之九十内。
16.一种二极管(100,200,300,400,500)，所述二极管包括：
17.根据权利要求16所述的二极管，其中所述表面区还设置在：
18.根据权利要求16所述的二极管(200)，其中所述表面区是第一表面区(236a,236b)，所述二极管还包括：
19.根据权利要求18所述的二极管，其中所述漂移区的所述第二部分设置在所述第一表面区的所述第一部分与所述第一表面区的所述第二部分之间。
20.一种用于形成二极管(100,200,300,400)的方法，所述方法包括：
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述表面区的所述掺杂浓度沿着以下各项中的至少一项而变化：
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述表面区是第一表面区(236a,236b)，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种二极管(100,200,300,400,500)，所述二极管包括：
2.根据权利要求1所述的二极管(200)，其中所述表面区是第一表面区，所述二极管还包括：
3.根据权利要求2所述的二极管，其中所述第二表面区还设置在所述第一表面区与所述漂移区的所述第二部分之间。
4.根据权利要求1所述的二极管(400)，其中：
5.根据权利要求4所述的二极管，其中所述表面区还设置在所述台面的侧壁中。
6.根据权利要求1所述的二极管(500)，其中：
7.根据权利要求1所述的二极管，其中：
8.根据权利要求1所述的二极管，其中：
9.根据权利要求1所述的二极管，其中所述半导体层包括：
10.根据权利要求1所述的二极管，其中所述屏蔽区的所述至少一部分是所述屏蔽区的第一部分，所述二极管还包括：
11.根据权利要求10所述的二极管，其中设置在所述屏蔽区的所述第二部分上的所述金属包括以下各项中的至少一项：
12.根据权利要求1所述的二极管，其中所述表面区在所述半导体层中具有100纳米(nm)或更小的深度。
13.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·V·博洛特尼科夫，F·阿勒斯坦姆，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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