是，從肖特基二極管的俯視圖中可以找到這樣一個方向，從該方向可以切出至少三個界面，即外保護環(huán)界面，內(nèi)部斷裂保護帶界面和肖特基界面。
[0037]在一個實施例中，所述外保護環(huán)和內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)通過離子注入工藝制作而成。當用離子注入工藝制作完成步驟702和703后，可采用退火工藝來進一步完善外保護環(huán)和內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)。
[0038]在一個實施例中，所述制作方法還包括通過控制外保護環(huán)的結深來調(diào)節(jié)肖特基二極管的擊穿電壓，以及通過控制內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)的結深來調(diào)節(jié)肖特基二極管的正向?qū)щ娔芰ΑＭ獗Ｗo環(huán)的結深越深，肖特基二極管的擊穿電壓越高。而內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)的結深越淺，則肖特基二極管的正向?qū)щ娔芰υ酱蟆?br>[0039]步驟704，在保護環(huán)區(qū)之上形成金屬層，作為肖特基二極管的金屬肖特基接觸。所述肖特基二極管的制作方法還可以包括制作掩埋層或場氧。為描述簡便省略制作掩埋層或場氧的過程同樣滿足本發(fā)明精神和保護范圍。通過不同的制作步驟來制作外保護環(huán)和內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)是為了讓兩者具有不同的結深，即外保護環(huán)的結深相較而言更深。在一個實施例中，制作外保護環(huán)和內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)的步驟可以調(diào)換順序。
[0040]所述肖特基二極管的制作方法不必完成參照圖7所示的制作順序。例如，在一個實施例中，可以先制作內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)，后制作外保護環(huán)。在一個實施例中，可以先制作保護環(huán)區(qū)，后制作陰極區(qū)。
[0041]上述實施例均涉及N型肖特基二極管器件。由于P型肖特基二極管器件的各個摻雜區(qū)域的類型與N型肖特基二極管器件相反，因此本發(fā)明的實施例僅僅稍作改變即可應用于P型肖特基二極管器件。P型肖特基二極管器件同樣滿足本發(fā)明的精神和保護范圍。在一個實施例中，所述第一摻雜類型為N型摻雜，而所述第二摻雜類型為P型摻雜。在一個實施例中，所述第一摻雜類型為P型摻雜，而所述第二摻雜類型為N型摻雜。N型摻雜的意思為向半導體材料中注入磷、砷或其它施主雜質(zhì)，而P型摻雜的意思為向半導體材料中注入硼、鋁、鎵或其它受主雜質(zhì)。
[0042]在一個試驗中，圖1所示具有現(xiàn)有的保護環(huán)區(qū)結構的鈦硅肖特基二極管(金屬肖特基接觸為鈦，半導體體區(qū)為硅)，其擊穿電壓一般為33V，正向電流和反向漏電流比一般為9。而根據(jù)本發(fā)明實施例的圖6所示的肖特基二極管，當與圖1所示具有現(xiàn)有的保護環(huán)區(qū)結構的鈦硅肖特基二極管具有相同面積時，其擊穿電壓最高可達59V，而正向電流和反向漏電流比可達165。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的肖特基二極管具有更高的效率。在同等正向?qū)щ娔芰η疤嵯拢鶕?jù)本發(fā)明實施例的肖特基二極管的面積要小得多。上述試驗數(shù)據(jù)只為對本發(fā)明作示意性說明，并且上述試驗數(shù)據(jù)也僅為本發(fā)明實施例的部分特征和優(yōu)點。在某些情況下，由于受到制作工藝等其它因素的影響，可能根據(jù)本發(fā)明說明所制作出的肖特基二極管不能完全得到上述試驗數(shù)據(jù)。
[0043]雖然已參照幾個典型實施例描述了本發(fā)明，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節(jié)，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種半導體器件，包括: 具有第一摻雜類型的半導體層； 位于半導體層內(nèi)的保護環(huán)區(qū)，其中所述保護環(huán)區(qū)具有第二摻雜類型，并且所述保護環(huán)區(qū)包括外保護環(huán)和具有多個平行的斷裂保護帶的內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)； 形成于保護環(huán)區(qū)之上的金屬肖特基接觸； 具有第一摻雜類型的陰極接觸區(qū)，位于半導體層內(nèi)的保護環(huán)區(qū)外圍。2.如權利要求1所述的半導體器件，其中所述內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)的結深比外保護環(huán)的結深要淺。3.如權利要求1所述的半導體器件，其中所述外保護環(huán)圍繞內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)，具有封閉環(huán)形結構。4.如權利要求1所述的半導體器件，其中內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)的每個斷裂保護帶包括多個短保護帶，同個斷裂保護帶內(nèi)的兩個相鄰短保護帶的距離的為斷裂保護帶的開口長度，所述開口長度的取值區(qū)間為0.5 μ???2 μ??。5.如權利要求4所述的半導體器件，其中每個短保護帶的長度為斷裂保護帶中的開口長度的2?3倍。6.如權利要求4所述的半導體器件，其中，所述相鄰斷裂保護帶的最小間距為0.5 μπι，最大間距等于斷裂保護帶的開口長度。7.如權利要求1所述的半導體器件，其中，相鄰斷裂保護帶的映射重疊部分長度的取值區(qū)間為0.2 μπι?I μπι。8.如權利要求1所述的半導體器件，其中所述陰極接觸區(qū)圍繞保護環(huán)區(qū)。9.如權利要求1所述的半導體器件，還包括多個保護環(huán)區(qū)和多個金屬肖特基接觸，其中所述陰極接觸區(qū)呈柵格狀，具有多個格子，并且，每個保護環(huán)區(qū)位于一個格子內(nèi)。10.如權利要求1所述的半導體器件，其中所述外保護環(huán)位于金屬肖特基接觸的邊緣。11.如權利要求1所述的半導體器件，還包括具有第一摻雜類型的掩埋層，其中，所述掩埋層的摻雜濃度高于所述半導體層的摻雜濃度，并且所述掩埋層位于半導體襯底和所述半導體層之間。12.如權利要求1所述的半導體器件，其中，所述金屬肖特基接觸包括金屬層。13.如權利要求1所述的半導體器件，還包括位于金屬肖特基接觸和陰極接觸區(qū)之間的場氧。14.一種肖特基二極管，包括: 陰極區(qū)； 陽極區(qū)，包括金屬肖特基接觸；以及 保護環(huán)區(qū)，包括外保護環(huán)和位于外保護環(huán)內(nèi)的多個平行斷裂保護帶，其中，所述平行斷裂保護帶的結深比外保護環(huán)的結深要淺。15.如權利要求14所述的肖特基二極管，其中所述陰極區(qū)呈柵格狀，具有多個格子，將陽極區(qū)劃分為多個陽極島，并且每個陽極島位于其中一個格子中。16.如權利要求14所述的肖特基二極管，其中所述金屬肖特基接觸包括鈦。17.一種制作肖特基二極管的方法，包括: 在半導體層中制作具有第一摻雜類型的陰極區(qū)； 在半導體層中制作具有第二摻雜類型的外保護環(huán)； 在半導體層中制作具有第二摻雜類型的內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)，其中所述內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)位于外保護環(huán)內(nèi)，并且所述內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)的結深比外保護環(huán)的結深要淺；以及制作金屬肖特基接觸。18.如權利要求17所述的制作方法，其中所述內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)包括多個斷裂保護帶。19.如權利要求18所述的制作方法，還包括通過控制外保護環(huán)的結深來調(diào)節(jié)肖特基二極管的擊穿電壓。20.如權利要求18所述的制作方法，還包括通過調(diào)節(jié)內(nèi)部網(wǎng)紋區(qū)的結深和斷裂保護帶中的開口長度來調(diào)節(jié)肖特基二極管達到所需正向?qū)щ娔芰Α?1.如權利要求18所述的制作方法，還包括通過調(diào)節(jié)相鄰保護帶的映射重疊部分長度、斷裂保護帶中的開口長度、斷裂保護帶中的單個短保護帶的長度和斷裂保護帶的寬度，來調(diào)節(jié)肖特基二極管達到所需的反向漏電流。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種肖特基二極管及其制作方法，所述肖特基二極管包括陰極區(qū)、陽極區(qū)和保護環(huán)區(qū)。其中，所述陽極區(qū)包括金屬肖特基接觸區(qū)，所述保護環(huán)區(qū)包括外保護環(huán)和處于外保護環(huán)內(nèi)部的多個斷裂保護帶，并且所述斷裂保護帶的結深比所述外保護環(huán)的結深要淺。利用本發(fā)明所揭示的肖特基二極管，可以有效提高其擊穿電壓和正向載流能力，節(jié)省芯片的尺寸面積。
【IPC分類】H01L29/872, H01L29/06, H01L29/66
【公開號】CN105161545
【申請?zhí)枴緾N201510350878
【發(fā)明人】吉揚永
【申請人】成都芯源系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月24日