一种沟槽终端结构肖特基器件及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103579371103579371A(43)申请公布日2014.02.12(21)申请号201210264710.6(22)申请日2012.07.27(71)申请人朱江地址113200辽宁省抚顺市新宾满族自治县残疾人联合会(72)发明人朱江(51)Int.Cl.H01L29/872(2006.01)H01L29/06(2006.01)H01L21/329(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种沟槽终端结构肖特基器件及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种沟槽终端结构肖特基器件，本发明的半导体器件具有沟槽结构的终端，在器件中没有第二传导类型半导体材料，通过沟槽结构减缓器件反向偏压时在肖特基边缘电场的集中，简化了器件的制造流程；同时杜绝了传统器件在正向导电时第二传导类型半导体材料向漂移区少子的注入，提高了器件高频特性。CN103579371ACN103579ACN103579371A权利要求书1/1页1.一种沟槽终端结构肖特基器件，其特征在于：包括：衬底层，为第一传导类型半导体材料；漂移层，为第一传导类型的半导体材料，位于衬底层之上；一个或多个沟槽，位于器件边缘漂移层中，沟槽内设置有绝缘材料；肖特基势垒结，位于器件中心漂移层表面。2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽的宽度小于等于3微米。3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽内设置的绝缘材料可以为具有高界面态的绝缘材料。4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的沟槽内设置的绝缘材料可以为化学配比失配绝缘材料。5.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于：所述的化学配比失配绝缘材料，为化合物绝缘材料，其化合物元素配比为非饱和状态，即不能满足绝缘材料中原子最外层电子数量为8个。6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的多个沟槽之间的漂移层表面可以为浮空的肖特基势垒结。7.如权利要求6所述的半导体装置，其特征在于：所述的浮空的肖特基势垒结表面可以覆盖浮空金属。8.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的多个沟槽之间的漂移层表面也可以为绝缘材料覆盖。9.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述的器件中心的肖特基势垒结被沟槽包围。10.如权利要求1所述的一种沟槽终端结构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产形成第一传导类型的半导体材料层；2）在表面形成第一绝缘材料层，在待形成沟槽区域表面去除第一绝缘材料层；3）进行刻蚀半导体材料，形成沟槽；4）在沟槽内形成第二绝缘材料层，腐蚀去除器件表面第一钝化层；5）在器件表面淀积势垒金属，进行烧结形成肖特基势垒结；6）上表面淀积电极金属，进行光刻腐蚀去除部分电极金属；7）进行背面金属化工艺，在衬底层背面形成电极金属。2CN103579371A说明书1/3页一种沟槽终端结构肖特基器件及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及到一种沟槽终端结构肖特基器件，本发明还涉及一种沟槽终端结构肖特基器件的制备方法。背景技术[0002]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。[0003]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P型区，位于肖特基结边缘，为维持肖特基结在反向偏压时具有较高的反向阻断电压，但也增加了器件的工艺制造难度，同时也在器件中引入了PN结，形成双载流子器件，影响器件的开关速度。发明内容[0004]本发明针对上述问题提出，提供一种沟槽终端结构肖特基器件及其制备方法。[0005]一种沟槽终端结构肖特基器件，其特征在于：包括：衬底层，为第一传导类型半导体材料；漂移层，为第一传导类型的半导体材料，位于衬底层之上；一个或多个沟槽，位于器件边缘漂移层中，沟槽内设置有绝缘材料；肖特基势垒结，位于器件中心漂移层表面。[0006]一种沟槽终端结构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；在表面形成第一绝缘材料层，在待形成沟槽区域表面去除第一绝缘材料层；进行刻蚀半导体材料，形成沟槽；在沟槽内形成第二绝缘材料层，腐蚀去除器件表面第一钝化层；在器件表面淀积势垒金属，进行烧结形成肖特基势垒结；上表面淀积电极金属，进行光刻腐蚀去除部分电极金属；进行背面金属化工艺，在衬底层背面形成电极金属。[0007]本发明的半导体器件具有沟槽结构的终端，在器件中没有第二传导类型半导体材料，通过沟槽结构减缓器件