[实用新型]一种降低正向压降的肖特基二极管

说明书

本实用新型提供了一种降低正向压降的肖特基二极管，第一导电类型碳化硅漂移层一，位于第一导电类型碳化硅衬底的正面；一第一导电类型碳化硅漂移层二，位于第一导电类型碳化硅漂移层一上；第二导电类型的有源注入区以及第二导电类型JTE注入区设于第一导电类型碳化硅漂移层一以及第一导电类型碳化硅漂移层二上；一场氧层，位于第一导电类型碳化硅漂移层二上；一正面接触金属，正面接触金属设于第一导电类型碳化硅漂移层二的正面，且正面接触金属一侧面连接至场氧层一侧面；一背面接触金属，位于第一导电类型碳化硅衬底的背面；在降低正向压降的同时可以兼顾器件的反向漏电流。

技术领域

本实用新型涉及一种降低正向压降的肖特基二极管。

背景技术

碳化硅作为第三代宽禁带半导体材料，由于具有高临界击穿电场、高热导率、高电子饱和漂移速度等特点，使其在高温、高压、高频领域的应用具有很大优势。目前，碳化硅肖特基二极管已经在很多领域得到了广泛应用，降低系统损耗也一直是应用中特别关注的，对于碳化硅肖特基二极管，降低正向压降可以有效地降低系统中的导通态损耗，而正向压降由开启电压和导通电阻两个因素决定。目前，在比导通电阻得到优化的同时降低开启电压，可以进一步降低正向压降。

传统技术中，采用具有低功函数的金属作为肖特基接触金属，可以形成低的肖特基势垒高度，降低器件的开启电压，但同时会增大器件的反向漏电流。对于肖特基二极管，权衡正向压降和反向漏电流这两个特性是至关重要的。但由于金属的功函数是不连续的，只能形成有限的几个肖特基势垒高度。现有技术中，大多采用Ti作为肖特基接触金属，为了降低开启电压，可以采用比Ti功函数低且最接近Ti的金属Al作为肖特基接触金属，但Al会形成很低的肖特基势垒高度，导致器件产生很大的反向漏电流。因为金属的功函数是不连续的，所以采用传统的技术很难找到一种功函数合适的金属，可以在降低开启电压的基础上兼顾反向漏电流。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种降低正向压降的肖特基二极管，通过优化漂移层的掺杂浓度找到一个合适的肖特基势垒高度，从而降低碳化硅肖特基二极管的开启电压，在降低正向压降的同时可以兼顾器件的反向漏电流。

本实用新型是这样实现的：一种降低正向压降的肖特基二极管，包括一第一导电类型碳化硅衬底；

一第一导电类型碳化硅漂移层一，位于所述第一导电类型碳化硅衬底的正面；

一第一导电类型碳化硅漂移层二，位于所述第一导电类型碳化硅漂移层一上；

至少一个第二导电类型的有源注入区，所述第二导电类型的有源注入区设于所述第一导电类型碳化硅漂移层一以及第一导电类型碳化硅漂移层二上；

一第二导电类型JTE注入区，设于所述第一导电类型碳化硅漂移层一以及第一导电类型碳化硅漂移层二上；

一场氧层，位于所述第一导电类型碳化硅漂移层二上，所述场氧层覆盖所述第二导电类型JTE注入区，所述场氧层的宽度小于所述第一导电类型碳化硅漂移层一的宽度，且所述场氧层的宽度大于所述第二导电类型JTE 注入区的宽度；

一正面接触金属，所述正面接触金属设于所述第一导电类型碳化硅漂移层二的正面，且所述正面接触金属一侧面连接至所述场氧层一侧面，且所述正面接触金属的宽度等于所述第一导电类型碳化硅漂移层一的宽度减去所述场氧层的宽度；以及，

一背面接触金属，位于所述第一导电类型碳化硅衬底的背面。

进一步地，所述的第一导电类型碳化硅漂移层二，厚度0.01～0.5um之间，浓度5E17cm^-3～5E19cm^-3。

进一步地，所述第二导电类型的有源注入区的注入宽度为0.1～10微米，注入深度为0.1～5微米，且需大于所述第一导电类型碳化硅漂移层二的厚度。