專利名稱:半導體器件的制作方法
技術領域:
半導體器件技術領域[0001]本實用新型涉及半導體器件領域,更具體地說,本實用新型涉及一種肖特基二極管。
背景技術:
[0002]在集成電路領域中,肖特基二極管相比普通PN結(jié)二極管具有諸多優(yōu)勢,例如正向壓降低,是多子器件,開關速度快等等。同時,肖特基二極管也需要強化或者提高某些方面的性能表現(xiàn),比如提聞正向電流,降低漏電流,以及提聞?chuàng)舸╇妷旱鹊?。[0003]某些時候,為了提升肖特基二極管的某一項性能,會不得不需要犧牲其他一些性能。例如,低漏電流的肖特基二極管往往正向電流性能不佳。圖1所示為現(xiàn)有技術中典型肖特基二極管100的剖面圖。如圖所示,肖特基二極管100通常包含一個P型保護環(huán)結(jié)構(gòu) 108用于提高擊穿電壓和降低漏電流。然而,P型保護環(huán)108也會帶來一些寄生效應。例如,當一個較大的電流流經(jīng)肖特基二極管100時,P型保護環(huán)108的存在可能會產(chǎn)生嚴重的少子注入效應和PNP晶體管寄生效應,并導致有害的寄生缺陷或發(fā)生破壞性故障。因此,低漏電流肖特基二極管的正向電流性能受到了限制。實用新型內(nèi)容[0004]為了解決前面描述的一個問題或者多個問題,本實用新型的一個實施例公開了一種半導體器件。[0005]根據(jù)本實用新型的實施例,一種半導體器件,包含·[0006]第一半導體層,具有第一導電類型,其中所述第一半導體層形成于一半導體襯底之上,所述半導體襯底具有第二導電類型;[0007]陰極接觸區(qū),形成于第一半導體層上,其中所述陰極接觸區(qū)為重摻雜,具有第一導電類型;[0008]保護環(huán),形成于所述第一半導體層上,形成一肖特基窗口,其中所述保護環(huán)與所述第一半導體層的交界處為保護環(huán)界面,所述保護環(huán)具有第二導電類型,所述保護環(huán)與一保護環(huán)接觸相連;[0009]肖特基二極管金屬接觸,連接到所述第一半導體層,所述肖特基二極管金屬接觸與所述第一半導體層交界處為肖特基二極管界面,其中,所述肖特基二極管界面位于所述肖特基窗口內(nèi)部,并與所述保護環(huán)隔開;以及[0010]電阻模塊,耦接于所述肖特基二極管金屬接觸和所述保護環(huán)之間。[0011]根據(jù)本實用新型的實施例,所述的半導體器件進一步包含一個少子收集區(qū),所述少子收集區(qū)形成于所述保護環(huán)的四周,與所述保護環(huán)隔離開,其中所述少子收集區(qū)連接到所述陰極接觸區(qū),且所述少子收集區(qū)具有第二導電類型。[0012]根據(jù)本實用新型的實施例,所述肖特基二極管界面與所述保護環(huán)的最小間距為1. 4 μ m0[0013]根據(jù)本實用新型的實施例,所述電阻模塊的電阻值與從所述保護環(huán)界面到所述肖特基二極管界面的路徑電阻值之比為0.1-10。[0014]根據(jù)本實用新型的實施例,所述電阻模塊包含集成電阻。[0015]根據(jù)本實用新型的實施例,所述集成電阻為一個擴散電阻。[0016]根據(jù)本實用新型的實施例,所述擴散電阻進一步包含一個擴散區(qū)和三個排成一行的電阻接觸,其中位于中間位置的所述電阻接觸通過一第一金屬連線連接到所述肖特基二極管金屬接觸,其它兩個所述電阻接觸通過一第二金屬連線連接到所述保護環(huán)接觸。[0017]根據(jù)本實用新型的實施例,所述電阻模塊進一步包含一個分立電阻,其中所述分立電阻包含第一端和第二端,所述第一端連接到肖特基二極管金屬接觸,所述第二端連接到所述保護環(huán)接觸。[0018]根據(jù)本實用新型的實施例,所述電阻模塊進一步包含一個寄生電阻,其中所述寄生電阻包含一個具有第二導電類型的輕摻雜區(qū)和一個具有第二導電類型的重摻雜保護環(huán)接觸區(qū),所述輕摻雜區(qū)包圍所述保護環(huán)的外側(cè),所述重摻雜保護環(huán)接觸區(qū)位于所述輕摻雜區(qū)內(nèi)并與所述保護環(huán)隔離開。[0019]根據(jù)本實用新型的實施例,一種半導體器件,包含[0020]陰極端,連接到一半導體層,其中所述半導體層具有第一導電類型;[0021]陽極端,連接到一肖特基二極管金屬接觸,其中所述肖特基二極管金屬接觸形成于所述半導體層之上,與所述半導體層交界處為肖特基二極管界面;以及[0022]保護環(huán)端,連接到一保護環(huán),其中所述保護環(huán)具有第二導電類型,所述保護環(huán)位于所述半導體層中且包圍所述肖特基二極管界面,所述保護環(huán)與所述肖特基二極管界面相互隔離。[0023]根據(jù)本實用新型的實施例,所述的半導體器件進一步包含一個電阻模塊,所述電阻模塊耦接于所述陽·極端和所述保護環(huán)端之間。[0024]與現(xiàn)有技術相比,本實用新型所公開的半導體器件在提升肖特基二極管正向電流能力的同時,依然能具有低漏電流特性。
[0025]下列附圖涉及有關本實用新型非限制性和非窮舉性的實施例的描述。除非另有說明,否則同樣的數(shù)字和符號在整個附圖中代表同樣或相似的部分。實施例中的尺寸比例可不同于附圖所示比例。另外,實施例中的尺寸可能不同于圖中所示相關部分尺寸。為更好地理解本實用新型,下述細節(jié)描述以及附圖將被提供以作為參考。[0026]圖1所示為現(xiàn)有技術中典型肖特基二極管100的剖面圖。[0027]圖2A所示為本實用新型的一個實施例中低漏電流的肖特基二極管20的剖面圖。[0028]圖2B所7]^為圖2A中所不實施例中肖特基_■極管20的等效電路不意圖。[0029]圖3A所示為根據(jù)本實用新型一實施例的低漏電流肖特基二極管30的版圖示意圖。[0030]圖3B所示為本實用新型一個實施例中,低漏電流肖特基二極管30沿圖3A中剖面線A的剖面圖。[0031]圖4A所示為根據(jù)本實用新型另一實施例的低漏電流肖特基二極管40的版圖示意圖。[0032]圖4B所示為本實用新型一個實施例中,低漏電流肖特基二極管晶片401沿圖4A 中剖面線B的剖面圖。[0033]圖4C為本實用新型另外一個實施例中,另一肖特基二極管晶片402的剖面圖。[0034]圖5A所示為根據(jù)本實用新型又一實施例的低漏電流肖特基二極管50的版圖示意圖。[0035]圖5B所示為本實用新型一個實施例中,低漏電流肖特基二極管50沿圖5A中剖面線C的剖面圖。
具體實施方式
[0036]下面將詳細描述本實用新型的具體實施例,應當注意,這里描述的實施例只用于舉例說明,并不用于限制本實用新型。在以下描述中,為了提供對本實用新型的透徹理解, 闡述了大量特定細節(jié)。然而,對于本領域普通技術人員顯而易見的是不必采用這些特定細節(jié)來實行本實用新型。在其他實例中,為了避免混淆本實用新型,未具體描述公知的器件結(jié)構(gòu)、材料或方法。[0037]下述許多細節(jié)說明中會提及半導體襯底。此處的“半導體襯底”一詞會在描述制造工藝時出現(xiàn),包含但不限于單個集成電路晶片,傳感器晶片,分立器件晶片,和/或其他具有半導體特征的晶片。本領域內(nèi)具有一般技術水平的人員同時應當理解,盡管為了說明本實用新型的特定實施例,下文中描述的半導體材料具有特定的導電類型,但在本實用新型其它實施例中,這些半導體材料可能具有相反的導電類型。[0038]圖2A所示為本實用新型的一個實施例中低漏電流的肖特基二極管20的剖面圖。如圖2A所示,低漏電 流肖特基二極管形成于一個P型半導體襯底201上。N型掩埋層 (NBL) 202形成于P型半導體襯底201之上。在N型掩埋層之上繼續(xù)形成了一層N型外延層作為N阱區(qū)203。N型掩埋層202用于降低寄生體串聯(lián)電阻。在某些實施例中,N型掩埋層可能被省略掉。N阱區(qū)203通常是輕摻雜的(例如,約IO16CnT3)。之后,在N阱區(qū)203之上形成肖特基二極管金屬接觸205,這樣就一個肖特基二極管。其中肖特基二極管金屬接觸205 作為所述肖特基二極管的陽極。肖特基二極管金屬接觸205與N阱區(qū)203的接觸界面定義為肖特基二極管界面2050。另一金屬接觸區(qū)作為肖特基二極管的陰極206,連接到一個N+ 型陰極接觸區(qū)207。陰極接觸區(qū)207通常為重摻雜(例如1019-102°cm_3),使陰極接觸區(qū)207 與陰極206的接觸為歐姆接觸。P型保護環(huán)208圍繞肖特基二極管界面2050的邊緣,用于至少減輕肖特基二極管界面2050邊緣處的電場畸變。P型保護環(huán)208與N阱區(qū)203的界面部分2080靠近肖特基二極管界面2050。另一金屬電極作為保護環(huán)電極210,與P型保護環(huán)208相連。電介質(zhì)隔離層204將肖特基二極管金屬接觸205,陰極206和保護環(huán)電極210 互相隔離開。在本實用新型范圍內(nèi),上述金屬電極的材料可能包括PtSi,TiSi2, NiSi, Pt, Ti,Al,Ni或者其它合適的材料。電介質(zhì)隔離層204的材料可能包括SiO2, Si3N4或者其它合適的材料。所示實施例的其中一個特征是肖特基二極管金屬接觸205位于由P型保護環(huán) 208所形成了一個肖特基窗口之內(nèi),因此肖特基二極管界面2050同P型保護環(huán)208之間處于隔離狀態(tài)。隔離的距離應當被限制在一定范圍內(nèi),以使得P型保護環(huán)208能夠繼續(xù)作用減小畸變電場。在一個實施例中,最小隔離距離是1.4μπι。本領域具有一般水平的技術人員能夠理解,在其它實施例中,該距離可以由具體的設計規(guī)則決定。肖特基二極管20還包含一個電阻模塊209,耦接于肖特基二極管界面2050與保護環(huán)界面2080之間。在所示實施例中,電阻模塊209連接于肖特基二極管金屬接觸205和保護環(huán)電極210之間,包括一對并聯(lián)的電阻。本領域內(nèi)具有一般水平的技術人員能夠理解,在其它實施例中,電阻模塊209可包含任意數(shù)量的電阻,或者被放置于其他合適的位置。此處“電阻” 一詞包含各種電阻性元件,例如集成電阻結(jié)構(gòu),外置分立電阻,寄生電阻結(jié)構(gòu)等等。[0039]圖2B所7]^為圖2A中所不實施例中肖特基_■極管20的等效電路不意圖。如圖2B 所示,二極管Dl代表在肖特基二極管界面2050形成的一個肖特基二極管。位于P型保護環(huán)208和N阱區(qū)203交界處的P型保護環(huán)界面2080形成了寄生的P-N結(jié)二極管D2 (肖特基二極管20結(jié)構(gòu)內(nèi)所有的寄生P-N結(jié)二極管組成D2)。電阻Rdl定義為從P型保護環(huán)界面 2080到肖特基二極管界面2050的路徑電阻,電阻Rd2為電阻模塊209的電阻,并聯(lián)在肖特基二極管Dl的陽極和P-N結(jié)二極管D2的陽極之間。[0040]本實用新型實施例的一個特征是電阻Rd2的阻值與Rdl匹配。在一個實施例中, Rdl和Rd2的電阻值數(shù)量級相同,即,電阻模塊209的阻值同從保護環(huán)界面2080到肖特基二極管界面2050的路徑電阻Rd2的比值在1/10到10之間。在一個實施例中,Rdl和Rd2的電阻值相同,在另一實施例中,Rd2的電阻值是Rdl的2倍。在又一實施例中,當環(huán)境參數(shù)變化時,Rd2的電阻值可以跟隨Rdl的變化而變化。[0041]當肖特基二極管Dl工作時,電阻Rd2為P-N結(jié)寄生二極管D2的鎮(zhèn)流電阻。一旦流過肖特基二極管Dl的電流上升,電阻Rdl上的壓降會相應上升。當肖特基二極管D(與 Rdl)上的壓降同P-N結(jié)寄生二極管D2(與Rd2)上的壓降相近時,P-N結(jié)寄生二極管D2開始將少子注入陰極。然而 ,由于電阻Rd2的鎮(zhèn)流作用,流過P-N結(jié)二極管D2上的電流有限, 這樣就至少減輕了少子注入和PNP寄生晶體管效應,使得增大肖特基二極管20的正向電流不會再帶來明顯的少子注入效應。在某些情況下,即使依然存在輕微的少子注入,也可以通過增加一個少子收集區(qū)(圖2A未示出)來減弱少子注入效應。因此,依據(jù)本實用新型的實施例,可明顯減弱不希望出現(xiàn)的PNP寄生效應,以及降低有害的閂鎖效應的出現(xiàn)幾率。肖特基二極管20可承受較大的正向電流而不犧牲其他性能。[0042]圖3A所示為根據(jù)本實用新型一實施例的低漏電流肖特基二極管30的版圖示意圖。如圖3A所示,肖特基二極管30位于單個晶片上。肖特基二極管金屬接觸205生長于第一 N阱區(qū)203A之上,形成了一個肖特基二極管。P型保護環(huán)208圍出了一個或多個肖特基窗口,并與肖特基金屬接觸205相互隔開。N+型陰極區(qū)207為方框形,圍繞著P型保護環(huán) 208。在圖示實施例中,肖特基二極管30還包含一個可選的P型少子收集區(qū)319,位于P型保護環(huán)208和N+陰極區(qū)207之間,用于進一步減弱少子注入效應。[0043]P型少子收集區(qū)319環(huán)繞N+型陰極區(qū)207,通過收集少子,來阻擋少子注入,使得總的少子注入量降低到最小。在一個實施例中,P型少子收集區(qū)319可能與P型保護環(huán)的摻雜濃度相同。在其它實施例中,少子收集區(qū)可能被省略掉。圖3A所示的半透明區(qū)域包含一陰極金屬區(qū)317,覆蓋在N+陰極區(qū)207的三邊之上。在其它實施例中,陰極金屬區(qū)317可能具有其它形狀。陰極金屬區(qū)317同時連接到少子收集區(qū)319。因此陰極區(qū)207短接到少子收集區(qū)319。陰極接觸316沿著陰極金屬區(qū)317排列。[0044]如圖3A所示,集成電阻309對應于圖2A中所示的電阻模塊209。集成電阻309為N阱擴散型集成電阻,包含三個電阻接觸311。每個電阻接觸311連接到一個N+型接觸區(qū) 310,以形成歐姆接觸。N+型接觸區(qū)310形成于一個第二 N阱區(qū)203B之上。集成電阻309 的電阻阻值取決于相鄰的兩個N+型接觸區(qū)距離和第二 N阱區(qū)203B的電阻率。在圖示實施例中,集成電阻309為一個形成于第二 N阱區(qū)203B的N阱電阻。P阱區(qū)320包圍著第二 N 阱區(qū)203B,將第二 N阱區(qū)203B與第一 N阱區(qū)203A隔離開來。圖3A所示的半透明部分還包括第一金屬接線313和第二金屬接線314。第一金屬接線313的一端連接到肖特基二極管金屬接觸205,另一端連接到電阻接觸311的其中一個,該接觸位于正中位置。因此第一金屬接線313在集成電阻309和肖特基二極管金屬接觸205之間建立了電連接。另一方面, 第二金屬接線314的一端連接到P型保護環(huán)接觸區(qū)318,另一端連接到三個電阻接觸311中的另外兩個,即第二金屬接線314在集成電阻309和P型保護環(huán)208之間建立了電連接。這樣,集成電阻309所包含的兩個并聯(lián)電阻就串接在了肖特基二極管金屬接觸205和P型保護環(huán)208之間。位于正中位置的一個電阻接觸311還同時作為低漏電流肖特基二極管的陽極。本領域內(nèi)具有一般水平的技術人員能夠理解,在其它實施例中,集成電阻309可能為其它種類的集成電阻,例如多晶硅電阻,離子注入型電阻,薄膜電阻,外延片電阻等等,或者具有相反的導電類型。[0045]在其它實施例中,電阻接觸311的數(shù)量,排布和連接安排可能不同于上述實施例。 同時,盡管圖3A所示的電阻接觸311,肖特基二極管金屬接觸205,陰極接觸316和保護環(huán)接觸318均為方形,在其它實施例中,這些接觸可能具有其它形狀,例如長條形接觸。[0046]圖3B所示為本實用新型一個實施例中,低漏電流肖特基二極管30沿圖3A中剖面線A的剖面圖。如圖3B所示,半導體襯底201,N+型掩埋層202,N阱區(qū)203和陰極接觸區(qū) 207同圖2A中所示相同。電介質(zhì)隔離層204將各個接觸分隔開來。肖特基二極管界面2050 被P型保護環(huán)208所環(huán)繞。在圖示實施例中,低漏電流肖特基二極管30還包含一個可選的重摻雜N+區(qū)307,一端與N+陰極接觸區(qū)207相連,并伸入到N阱203中。重摻雜N+區(qū)307 的另一端與N+型掩埋層202相連。重摻雜N+區(qū)307的一個功能能特征是降低陰極區(qū)串聯(lián)電阻。陰極接觸316同N+陰極接觸區(qū)207,以及可選的少子接觸區(qū)319相連,形成歐姆接觸。陰極金屬區(qū)317形成于陰極接觸316之上。陰極接觸316和陰極金屬區(qū)317 —起組成陰極206。繼續(xù)如圖3B所示,集成電阻309包含第二 N阱區(qū)203B,N+擴散區(qū)310和電阻接觸 311。在所示實施例中,集成電阻是一個N阱擴散型電阻。P阱區(qū)320和P型襯底201—起包圍集成電阻309。因此集成電阻309同第一 N阱區(qū)203A隔離開來。電阻接觸311連接在N+區(qū)310和第一金屬接線313的一端之間。第一金屬接線313的另一端連接肖特基二極管金屬接觸205。本領域內(nèi)具有一般水平的技術人員能夠理解,集成電阻309與第一N阱區(qū)203A之間的距離取決于具體的設計規(guī)則。在其它實施例中,其它集成電路元件可能被安置在N+型陰極接觸區(qū)207與集成電阻309之間。[0048]圖4A所不為根據(jù)本實用新型另一實施例的低漏電流肖特基_■極管40的版圖不意圖。在所示實施例中,肖特基二極管40包含肖特基二極管晶片401和一個分立電阻409。 分立電阻409對應圖2中的電阻模塊209,位于肖特基二極管晶片401之外。同圖3A所示的實施例相似,肖特基二極管晶片401包含三種類型的金屬接線,包括第一金屬接線413, 陰極金屬區(qū)317和第二金屬接線414。這些金屬接線伸出肖特基二極管晶片401。陽極端頭415通過第一金屬接線413連接到肖特基二極管金屬接觸205。陰極端頭416通過陰極金屬區(qū)317連接到陰極接觸316。保護環(huán)端頭418通過第二金屬接線414連接到保護環(huán)接觸318。分立電阻409連接到陽極端頭415和保護環(huán)端頭418之間。[0049]本領域內(nèi)具有一般水平的技術人員能夠理解,上述實施例中所示的端頭可能包括各種連接元器件,例如導線,金屬層,引線框,引腳或者其它合適的元件。本領域內(nèi)具有一般水平的技術人員還能夠理解,盡管圖4A所示的分立電阻409為一個單個的分立電阻器件, 但是在其它實施例中,分立電阻409可能包含有變阻器,或者多個分立電阻器件,使得分立電阻409的阻值能夠根據(jù)不同的應用場合而變化。分立電阻409可能形成于一個半導體襯底上,或者使用其他材料例如金屬或金屬氧化物來制作。[0050]圖4B所示為本實用新型一個實施例中,低漏電流肖特基二極管晶片401沿圖4A 中剖面線B的剖面圖。同圖3A中所示的實施例相似,保護環(huán)208同肖特基二極管金屬接觸 205隔離開來。[0051]圖4C為本實用新型另外一個實施例中,另一肖特基二極管晶片402的剖面圖。與圖4B中所示的肖特基二極管晶片401相比,可選的少子收集區(qū)319和重摻雜N+區(qū)307在肖特基二極管晶片402中被省略掉。[0052]圖5A所示為根據(jù)本實用新型又一實施例的低漏電流肖特 基二極管50的版圖示意圖。肖特基二極管50的一個特征是其中至少包含一個寄生電阻結(jié)構(gòu)作為電阻模塊209。如圖5A所示,一個P型阱區(qū)509位于N型阱203中,部分包圍P型保護環(huán)208的外側(cè)。P型阱區(qū)509與可選的少子收集區(qū)319相互隔離開。P+型保護環(huán)歐姆接觸區(qū)508形成于P型阱區(qū)509中。在所示實施例中,P+型保護環(huán)歐姆接觸區(qū)508靠近P阱區(qū)509的邊緣,保護環(huán)接觸318形成于P+型保護環(huán)歐姆接觸區(qū)509中來實現(xiàn)歐姆接觸。這樣就得到了一個寄生的P阱型電阻作為電阻模塊209。圖5A中位于中心位置的半透明區(qū)域為金屬區(qū)512。金屬區(qū)512在保護環(huán)接觸318和肖特基二極管金屬接觸518之間建立了電連接,并作為肖特基二極管50的陽極。P阱區(qū)509為輕摻雜(例如與N阱區(qū)203的摻雜濃度相同),具有較高的電阻率。因此P阱區(qū)509連接在P型保護環(huán)208的邊緣和肖特基二極管陽極之間,在作為寄生電阻實現(xiàn)電阻模塊209功能的同時也避免了影響P型保護環(huán)208的功能。[0053]圖5B所示為本實用新型一個實施例中,低漏電流肖特基二極管50沿圖5A中剖面線C的剖面圖。如圖5B所示,P阱區(qū)509毗連并包圍著P+歐姆接觸區(qū)508和P型保護環(huán) 208的外圍部分。保護環(huán)接觸318與P+歐姆接觸區(qū)508相連,并通過金屬區(qū)512與肖特基金屬接觸205連接。P阱區(qū)509并不照顧直接接觸P型保護環(huán)界面2080或者P型保護環(huán) 208的中間部分。在其它實施例中,P阱區(qū)509可能有其它合適的結(jié)深和摻雜濃度,或者寄生P阱電阻可能具有可調(diào)制的電阻率。本領域內(nèi)一般水平的技術人員能夠理解,盡管在所示實施例中,寄生電阻結(jié)構(gòu)為一個寄生P阱電阻,在其它實施例中,其它合適的寄生電阻結(jié)構(gòu)也可能被用作電阻模塊209。本領域內(nèi)一般水平的技術人員還應理解,在某些實施例中, 除寄生電阻結(jié)構(gòu)外,還可能有其它類型的電阻結(jié)構(gòu)同時被用作電阻模塊209,例如上文所述的集成電阻以及分立電阻等等。[0054]盡管上述實施例中所提及的器件結(jié)構(gòu)或部分的導電類型具有N型或P型的限度, 然而在其它實施例中,相應器件結(jié)構(gòu)或部分可能具有相反的導電類型。[0055]需要聲明的是,上述實用新型內(nèi)容及具體實施方式
意在證明本實用新型所提供技術方案的實際應用,不應解釋為對本實用新型保護范圍的限定。 本領域技術人員在本實用新型的精神和原理內(nèi),當可作各種修改、等同替換、或改進。本實用新型的保護范圍以所附權利要求書為準。
權利要求1.一種半導體器件,其特征在于,所述半導體器件包含第一半導體層,具有第一導電類型,其中所述第一半導體層形成于一半導體襯底之上, 所述半導體襯底具有第二導電類型;陰極接觸區(qū),形成于第一半導體層上,其中所述陰極接觸區(qū)為重摻雜,具有第一導電類型;保護環(huán),形成于所述第一半導體層上,形成一肖特基窗口,其中所述保護環(huán)與所述第一半導體層的交界處為保護環(huán)界面,所述保護環(huán)具有第二導電類型,所述保護環(huán)與一保護環(huán)接觸相連;肖特基二極管金屬接觸,連接到所述第一半導體層,所述肖特基二極管金屬接觸與所述第一半導體層交界處為肖特基二極管界面,其中,所述肖特基二極管界面位于所述肖特基窗口內(nèi)部,并與所述保護環(huán)隔開;以及電阻模塊,耦接于所述肖特基二極管金屬接觸和所述保護環(huán)之間。
2.如權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,進一步包含一個少子收集區(qū),所述少子收集區(qū)形成于所述保護環(huán)的四周,與所述保護環(huán)隔離開,其中所述少子收集區(qū)連接到所述陰極接觸區(qū),且所述少子收集區(qū)具有第二導電類型。
3.如權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述肖特基二極管界面與所述保護環(huán)的最小間距為1.4μηι。
4.如權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述電阻模塊的電阻值與從所述保護環(huán)界面到所述肖特基二極管界面的路徑電阻值之比為O. 1-10。
5.如權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述電阻模塊包含集成電阻。
6.如權利要求5所述的半導體器件,其特征在于,所述集成電阻為一個擴散電阻。
7.如權利要求6所述的半導體器件,其特征在于,所述擴散電阻進一步包含一個擴散區(qū)和三個排成一行的電阻接觸,其中位于中間位置的所述電阻接觸通過一第一金屬連線連接到所述肖特基二極管金屬接觸,其它兩個所述電阻接觸通過一第二金屬連線連接到所述保護環(huán)接觸。
8.如權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述電阻模塊進一步包含一個分立電阻,其中所述分立電阻包含第一端和第二端,所述第一端連接到肖特基二極管金屬接觸, 所述第二端連接到所述保護環(huán)接觸。
9.如權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述電阻模塊進一步包含一個寄生電阻,其中所述寄生電阻包含一個具有第二導電類型的輕摻雜區(qū)和一個具有第二導電類型的重摻雜保護環(huán)接觸區(qū),所述輕摻雜區(qū)包圍所述保護環(huán)的外側(cè),所述重摻雜保護環(huán)接觸區(qū)位于所述輕摻雜區(qū)內(nèi)并與所述保護環(huán)隔離開。
10.一種半導體器件,其特征在于,所述半導體器件包含陰極端,連接到一半導體層,其中所述半導體層具有第一導電類型;陽極端,連接到一肖特基二極管金屬接觸,其中所述肖特基二極管金屬接觸形成于所述半導體層之上,與所述半導體層交界處為肖特基二極管界面;以及保護環(huán)端,連接到一保護環(huán),其中所述保護環(huán)具有第二導電類型,所述保護環(huán)位于所述半導體層中且包圍所述肖特基二極管界面,所述保護環(huán)與所述肖特基二極管界面相互隔離。
11.如權利要求10所述的半導體器件,其特征在于,進一步包含一個電阻模塊,所述電阻模塊耦接于所述陽極端和所述保護環(huán)端之間。
專利摘要本實用新型公開了一種半導體器件,包括第一半導體層,形成于一半導體襯底之上,具有第二導電類型;陰極接觸區(qū),形成于第一半導體層上,為重摻雜,具有第一導電類型;保護環(huán),形成于第一半導體層上,形成一肖特基窗口,具有第二導電類型,并與一保護環(huán)接觸相連,其中保護環(huán)與所述第一半導體層的交界處為保護環(huán)界面;肖特基二極管金屬接觸,連接到第一半導體層,其與所述第一半導體層交界處為肖特基二極管界面,其中,肖特基二極管界面位于所述肖特基窗口內(nèi)部,并與保護環(huán)隔開;以及電阻模塊,耦接于肖特基二極管金屬接觸和保護環(huán)之間。此半導體器件在提升肖特基二極管正向電流的同時,不會犧牲低漏電流特性。
文檔編號H01L29/872GK202839623SQ20122051573
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者約瑟夫·俄依恩扎 申請人:成都芯源系統(tǒng)有限公司