一种沟槽肖特基二极管及沟槽肖特基二极管的制作方法与流程

本申请涉及肖特基二极管，具体而言，涉及一种沟槽肖特基二极管及沟槽肖特基二极管的制作方法。

背景技术：

1、沟槽肖特基二极管在肖特基二极管的基础上添加了沟槽结构，不仅可以提高二极管的电流容量和导通能力，还可以减小导通电压的临界值，并提高开关速度，具有更宽的安全工作范围。

2、然而，相关技术中沟槽肖特基二极管在产品反向偏压过程中容易提前发生雪崩击穿，从而容易降低终端效率。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种沟槽肖特基二极管及沟槽肖特基二极管的制作方法，旨在解决现有技术中沟槽肖特基二极管在产品反向偏压过程中容易提前发生雪崩击穿，从而容易降低终端效率的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本申请提供了一种沟槽肖特基二极管，所述肖特基二极管包括终端区域，所述肖特基二极管包括：

3、衬底；

4、外延层，所述外延层包括外延本体部以及位于所述外延本体部远离所述衬底一侧的保护部，所述保护部位于所述终端区域，所述保护部用于防止位于所述终端区域的外延本体部被刻蚀。

5、在一种可能的实施方式中，所述外延本体部远离所述衬底的一侧设有多个沟槽，所述沟槽在所述衬底上的正投影形状包括圆形或多边形；

6、所述保护部的材料包括硼离子。

7、在一种可能的实施方式中，当所述沟槽在所述衬底上的正投影形状为圆形时，相邻三个所述沟槽在所述衬底上的正投影的中心之间的连线组成的图案的形状包括直边三角形或等腰三角形。

8、在一种可能的实施方式中，当相邻三个所述沟槽在所述衬底上的正投影的中心之间的连线组成的图案的形状为等腰三角形时，沿第一方向，相邻两个所述沟槽在所述衬底上的正投影边缘之间的最小距离大于或等于1μm，且小于或等于3μm；

9、沿第二方向，相邻两个所述沟槽在所述衬底上的正投影的中心之间的距离大于或等于3μm，且小于或等于12μm，所述第一方向与所述第二方向垂直。

10、在一种可能的实施方式中，当相邻三个所述沟槽在所述衬底上的正投影的中心之间的连线组成的图案的形状为直角三角形时，沿第一方向，相邻两个所述沟槽在所述衬底上的正投影边缘之间的最小距离大于或等于1μm，且小于或等于3μm；

11、沿第二方向，相邻两个所述沟槽在所述衬底上的正投影边缘之间的最小距离大于或等于1μm，且小于或等于3μm，所述第一方向与所述第二方向垂直。

12、在一种可能的实施方式中，所述沟槽在所述衬底上的正投影形状包括六边形，当所述沟槽在所述衬底上的正投影形状为六边形时，沿第一方向，相邻两个所述沟槽在所述衬底上的正投影边缘之间的最小距离大于或等于1μm，且小于或等于3μm；

13、沿第一方向，相邻两个所述沟槽在所述衬底上的正投影中心之间的距离大于或等于2μm，且小于或等于6μm；

14、沿第二方向，相邻两个所述沟槽在所述衬底上的正投影边缘之间的最小距离大于或等于1μm，且小于或等于3μm，所述第一方向与所述第二方向垂直。

15、在一种可能的实施方式中，所述沟槽的底壁与侧壁之间的夹角大于或等于90°，且小于或等于100°；

16、沿垂直于所述衬底的方向，所述沟槽的深度大于或等于1μm，小于或等于3μm。

17、在一种可能的实施方式中，所述肖特基二极管还包括：

18、第一氧化层，所述第一氧化层位于所述沟槽的侧壁和底壁；

19、多晶层，所述多晶层位于所述第一氧化层远离所述衬底的一侧，所述多晶层填充至少部分所述沟槽；

20、势垒层，所述势垒层位于所述外延层远离所述衬底的一侧，所述势垒层在所述衬底上的正投影位于相邻所述沟槽在所述衬底上的正投影之间，以及位于所述沟槽与所述保护部在所述衬底上的正投影之间；

21、第二氧化层，所述第二氧化层位于所述外延层远离所述衬底的一侧，所述第二氧化层在所述衬底上的正投影覆盖部分所述保护部在所述衬底上的正投影；

22、第一电极，所述第一电极位于所述势垒层远离所述衬底的一侧，部分所述第一电极延伸至所述第二氧化层和所述多晶层远离所述衬底的一侧，所述第一电极与所述多晶层、所述势垒层、所述保护部连接；

23、第二电极，所述第二电极位于所述衬底远离所述外延层的一侧。

24、在一种可能的实施方式中，本申请还提供了一种沟槽肖特基二极管的制作方法，所述肖特基二极管包括终端区域，所述方法包括：

25、提供衬底；

26、在所述衬底的一侧形成外延材料层；

27、向位于所述终端区域的外延材料层远离所述衬底的一侧进行硼离子注入，以形成外延层，所述外延层经过硼离子注入的部分形成保护部，未经过硼离子注入的部分形成外延本体部，所述保护部用于防止位于所述终端区域的外延本体部被刻蚀。

28、在一种可能的实施方式中，所述向位于所述终端区域的外延材料层远离所述衬底的一侧进行硼离子注入，以形成外延层的步骤之后，还包括：

29、在所述外延本体部远离所述衬底的一侧形成多个沟槽；

30、在所述沟槽的侧壁和底壁形成第一氧化层；

31、在所述第一氧化层远离所述衬底的一侧形成多晶层，所述多晶层填充至少部分所述沟槽；

32、在所述外延层远离所述衬底的一侧形成第二氧化层，所述第二氧化层在所述衬底上的正投影覆盖部分所述保护部在所述衬底上的正投影；

33、在所述外延层远离所述衬底的一侧形成势垒层，所述势垒层在所述衬底上的正投影位于相邻所述沟槽在所述衬底上的正投影之间，以及位于所述沟槽与所述保护部在所述衬底上的正投影之间；

34、在所述势垒层远离所述衬底的一侧形成第一电极，部分所述第一电极延伸至所述第二氧化层和所述多晶层远离所述衬底的一侧，所述第一电极与所述多晶层、所述势垒层、所述保护部连接；

35、在所述衬底远离所述外延层的一侧形成第二电极。

36、相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：

37、本申请实施例提出的一种沟槽肖特基二极管及沟槽肖特基二极管的制作方法，通过在外延层远离衬底的一侧形成位于终端区域的保护部，可以对位于终端区域的外延本体部进行保护，从而可以避免过载效应导致终端沟槽刻蚀过深影响产品电压，使产品不容易在反向偏压过程中提前发生雪崩击穿，从而可以提高产品的终端效率。

1.一种沟槽肖特基二极管，其特征在于，所述肖特基二极管包括终端区域，所述肖特基二极管包括：

2.根据权利要求1所述的沟槽肖特基二极管，其特征在于，所述外延本体部远离所述衬底的一侧设有多个沟槽，所述沟槽在所述衬底上的正投影形状包括圆形或多边形；

3.根据权利要求2所述的沟槽肖特基二极管，其特征在于，当所述沟槽在所述衬底上的正投影形状为圆形时，相邻三个所述沟槽在所述衬底上的正投影的中心之间的连线组成的图案的形状包括直边三角形或等腰三角形。

4.根据权利要求3所述的沟槽肖特基二极管，其特征在于，当相邻三个所述沟槽在所述衬底上的正投影的中心之间的连线组成的图案的形状为等腰三角形时，沿第一方向，相邻两个所述沟槽在所述衬底上的正投影边缘之间的最小距离大于或等于1μm，且小于或等于3μm；

5.根据权利要求3所述的沟槽肖特基二极管，其特征在于，当相邻三个所述沟槽在所述衬底上的正投影的中心之间的连线组成的图案的形状为直角三角形时，沿第一方向，相邻两个所述沟槽在所述衬底上的正投影边缘之间的最小距离大于或等于1μm，且小于或等于3μm；

6.根据权利要求2所述的沟槽肖特基二极管，其特征在于，所述沟槽在所述衬底上的正投影形状包括六边形，当所述沟槽在所述衬底上的正投影形状为六边形时，沿第一方向，相邻两个所述沟槽在所述衬底上的正投影边缘之间的最小距离大于或等于1μm，且小于或等于3μm；

7.根据权利要求2所述的沟槽肖特基二极管，其特征在于，所述沟槽的底壁与侧壁之间的夹角大于或等于90°，且小于或等于100°；

8.根据权利要求2所述的沟槽肖特基二极管，其特征在于，所述肖特基二极管还包括：

9.一种沟槽肖特基二极管的制作方法，其特征在于，所述肖特基二极管包括终端区域，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的沟槽肖特基二极管的制作方法，其特征在于，所述向位于所述终端区域的外延材料层远离所述衬底的一侧进行硼离子注入，以形成外延层的步骤之后，还包括：