低正向导通压降的肖特基二极管制造技术

本实用新型专利技术提供了一种低正向导通压降的肖特基二极管，主要是在一N+型掺杂层上形成有一N-型掺杂漂移层，该N-型掺杂漂移层具有一第一表面，并形成一凹入第一表面的护环，护环内为一P型掺杂区；又N-型掺杂漂移层表面进一步形成一氧化层及一金属层，该金属层与N-型掺杂漂移层、P型掺杂区接触的部位构成一肖特基势垒；本实用新型专利技术使该肖特基势垒的高度低于N-型掺杂漂移层的表面，藉此缩小肖特基势垒下方的N-型掺杂漂移层厚度，以进一步降低肖特基二极管的正向导通压降。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种肖特基二极管，尤指一种低正向导通压降的肖特基二极管。
技术介绍
如图6所示，是既有肖特基二极管的构造剖面图，主要是在一 N+型掺杂层80上形成有一 N-型掺杂漂移层81，该N-型掺杂漂移层81上形成一凹入的护环82，并于护环82 内形成一 P型掺杂区；又N-型掺杂漂移层81表面进一步形成一氧化层83及一金属层84， 该金属层84与N-型掺杂漂移层81、P型掺杂区接触的部位是构成一肖特基势垒85 ；再者， 前述N+型掺杂层80的底面形成有一金属层，以构成一底面电极86。在前述构造中，由于N-型掺杂漂移层81中的自由电子能阶较金属层84中的自由电子能阶低，在没有偏压的情况下，N-型掺杂漂移层81的电子无法通过肖特基势垒85跃迁至高能阶的金属层84中，当施加顺向偏压时，N-型掺杂漂移层81中的自由电子获得能量而可跃迁到高能阶的金属层84以产生电流，由于金属层84中没有少数的载子，无法储存电荷，因此逆向恢复的时间很短；由上述可知肖特基二极管是利用金属与半导体结作为肖特基势垒，以产生整流的效果，和一般二极管中由半导体/半导体结产生的PN结不同，而利用肖特基势垒的特性使得肖特基二极管具有较低的导通电压降(一般PN结二极管的电压降为0. 7 1. 7伏特，肖特基二极管的电压降则为0. 15 0. 45伏特)，并可提高切换的速度。又请参考图7所示，是肖特基二极管的IV特性曲线图，其揭示有正向导通电压与逆向崩溃电压分和电流的关系，由特性曲线可以看出当电流I愈高，正向导通电压V也会跟提高，而正向导通电压提高势必影响肖特基二极管的特性及其应用。而根据实验结果，肖特基二极管的正向导通电压与其肖特基势垒85下方的N-型掺杂漂移层81厚度D存在一正比关系，N-型掺杂漂移层81厚度D愈大，正向导通电压愈大，反之，N-型掺杂漂移层81 厚度D小，则正向导通电压将相对降低。
技术实现思路
因此本技术主要目的在于提供一低正向导通压降的肖特基二极管，其通过改变肖特基二极管的结构，可降低肖特基二极管的正向导通压降，且不会改变逆向崩溃电压。为达成前述目的采取的主要技术手段是使前述肖特基二极管包括一 N+型掺杂层；一 N-型掺杂漂移层，形成在前述N+型掺杂层上，该N-型掺杂漂移层具有一第一表面，并形成一凹入第一表面的护环，护环内为一 P型掺杂区；一氧化层，是形成在前述N-型掺杂漂移层上；一金属层，是形成于前述氧化层及N-型掺杂漂移层上，该金属层与N-型掺杂漂移层、P型掺杂区接触的部位构成一肖特基势垒，该肖特基势垒是位于N-型掺杂漂移层的第一表面以下。实施时，该N-型掺杂漂移层在护环内侧形成一低于第一表面的第二表面，第二表面不包括P型掺杂区。实施时，该N-型掺杂漂移层在护环内侧形成一低于第一表面的第二表面，且第二表面202包括P型掺杂区的局部。与现有技术相比，本技术利用前述构造的肖特基二极管的肖特基势垒高度低于N-型掺杂漂移层的第一表面，藉此缩小肖特基势垒下方的N-型掺杂漂移层厚度，从而可降低肖特基二极管的正向导通压降。附图说明图1是本技术第一较佳实施例的结构示意图。图2是本技术第一较佳实施例的局部结构示意图。图3是本技术第二较佳实施例的局部结构示意图。图4是既有肖特基二极管的一结构示意图。图5是本技术的特性曲线图。图6是既有肖特基二极管又一结构示意图。图7是既有肖特基二极管的特性曲线图。具体实施方式以下配合图式及本技术的较佳实施例，进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段。关于本技术的第一较佳实施例，请参考图1所示，主要是在一 N+型掺杂层10 上形成有一 N-型掺杂漂移层20，该N-型掺杂漂移层20具有一第一表面201，且形成有一凹入于第一表面201的护环21，该护环21内为一 P型掺杂区；又N-型掺杂漂移层20的第一表面201进一步形成有一氧化层30，氧化层30部分地覆盖且接触护环21内的P型掺杂区；再者，N-型掺杂漂移层20及氧化层30上进一步形成一金属层40，该金属层40与N-型掺杂漂移层20、P型掺杂区接触的部位构成一肖特基势垒41 ；而本技术的主要特征是使该肖特基势垒41位于N-型掺杂漂移层20的第一表面201以下，藉以缩小肖特基势垒41下方的N-型掺杂漂移层20厚度，完成前述结构的一种可行方式是如以下所述请参考图3所示，在形成前述金属层40前，先对N-型掺杂漂移层20在护环21内侧的区域进行蚀刻，使N-型掺杂漂移层20在护环21内侧形成一低于第一表面201的第二表面202，意即N-型掺杂漂移层20在第一表面201处的厚度dl大于在第二表面202处的厚度d2，接着在N-型掺杂漂移层20的第一、第二表面201、202及P型掺杂区、氧化层30上形成该金属层40，该金属层40与N-型掺杂漂移层20第二表面202、P型掺杂区接触的部位构成肖特基接触，并将形成肖特基势垒41。在本实施例中，针对N-型掺杂漂移层20在护环21内侧的第一表面201进行蚀刻的区域并不包括护环21内的P型掺杂区，也就是第二表面202不及于P型掺杂区，但基于方便实施的目的，也可连同护环21内P型掺杂区的局部一并向下蚀刻(如图2所示)，也就是第二表面202包括P型掺杂区的局部。尽管本技术是通过缩减肖特基势垒41下方的N-型掺杂漂移层20厚度，以降低正向导通压降，但仍可确保逆向崩溃电压不受影响，请参考图4为一般肖特基二极管的示意结构，其在逆向恢复时，N-型掺杂漂移层会在P型掺杂区及肖特基势垒下方形成一类似P型掺杂区及肖特基势垒下轮廓形状的电场e，当本技术将肖特基势垒的高度下移后，前述电场e的底部也会向下移，基于确保逆向崩溃电压不变的前提，前述N-型掺杂漂移层20第一表面201向下蚀刻的深度，是以其电场e底部不超过N+型掺杂层为原则。又如图5所示，是本技术与既有肖特基二极管分别实验取得的特性曲线图， 由特性曲线可以看出，在相同电流值的条件下，本技术的正向导通压降Vl小于既有肖特基二极管的正向导通电压降V2。以上所述仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术做任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。权利要求1.一种低正向导通压降的肖特基二极管，其特征在于，包括 一 N+型掺杂层；一 N-型掺杂漂移层，形成在所述N+型掺杂层上，该N-型掺杂漂移层具有一第一表面， 并形成一凹入第一表面的护环，该护环内为一 P型掺杂区； 一氧化层，是形成在所述N-型掺杂漂移层上；一金属层，是形成于所述氧化层及N-型掺杂漂移层上，该金属层与N-型掺杂漂移层、 P型掺杂区接触的部位构成一肖特基势垒，该肖特基势垒是位于N-型掺杂漂移层的第一表面以下。2.根据权利要求1所述低正向导通压降的肖特基二极管，其特征在于，该N-型掺杂漂移层在护环内侧形成一低于第一表面的第二表面，且第二表面不包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种低正向导通压降的肖特基二极管，其特征在于，包括：一Ｎ＋型掺杂层；一Ｎ－型掺杂漂移层，形成在所述Ｎ＋型掺杂层上，该Ｎ－型掺杂漂移层具有一第一表面，并形成一凹入第一表面的护环，该护环内为一Ｐ型掺杂区；一氧化层，是形成在所述Ｎ－型掺杂漂移层上；一金属层，是形成于所述氧化层及Ｎ－型掺杂漂移层上，该金属层与Ｎ－型掺杂漂移层、Ｐ型掺杂区接触的部位构成一肖特基势垒，该肖特基势垒是位于Ｎ－型掺杂漂移层的第一表面以下。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童钧彦，王凯莹，吕佳玲，吴国贤，陈坤贤，
申请(专利权)人：璟茂科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71