為了提高肖特基二極管的雪（xuě）崩耐量，以避（bì）免元器件的雪崩損壞，三安集成電路在18年10月29日申請了一項名為“新（xīn）型碳化矽結勢壘肖特基二極管及（jí）其製作方法”的發明專利（申請號：201811267285.X），申請人為（wéi）廈門市三安集成電路有限公司。

根據目前該專利公開的資料，讓我們一起來看看這項肖特基二（èr）極管（guǎn）專利吧（ba）。

如上圖為新型碳化矽結勢（shì）壘肖特基二極管（guǎn）的分層（céng）結（jié）構圖，該結構中包括層疊設置的（de）第一導電類（lèi）型碳化矽襯底10和（hé）第一導電（diàn）類型碳化矽外延層11。第一導電類型碳化矽外延層的上表（biǎo）麵由中心向外依次設置（zhì）有有源區31、保護環（huán）32和第二導電類型終端場限環（huán）13，有源區包括間隔設置的多個第二導電類（lèi）型結勢壘區12。

沿著保護環向（xiàng）有源區的中心的方向，相鄰第二導電類型結勢壘區的間距逐漸增大，且第二導電類型結（jié）勢壘區的寬度逐（zhú）漸減小。有（yǒu）源區包括n個第二導電（diàn）類型（xíng）結（jié）勢壘區，靠近保（bǎo）護環的第一個結勢壘區（qū）的寬度W1為1-15um；保護環32與第一個結勢壘區的間距S1為0.5-8um；第n個第二導電類（lèi）型結勢壘區的寬度（dù）Wn為0 .5-4um，第（dì）n-1個（gè）第（dì）二導電類型（xíng）結勢壘區與第n個第二導電類型結（jié）勢壘區的間距Sn為5-10um。

這樣的結構（gòu），主要是因為結勢壘區之間的間隔逐漸增大後，當施加的反（fǎn）向偏壓不斷增加，有（yǒu）源（yuán）區靠近中心處結勢壘區（qū）之間的間距較大（dà），肖特基（jī）結的（de）電（diàn）場強（qiáng）度較大，由於肖特基效應，導致該（gāi）區域的肖特基勢壘高度降低（dī），成（chéng）為擊穿薄弱點，因此將擊穿點（diǎn）引入到有源區（qū）中心區域，增加了雪崩狀態（tài）下的散熱麵積，從而提高了雪（xuě）崩（bēng）耐量！

如上圖所示，每一個第二導電類型結勢壘12區包括一個子結勢壘區，並且第二導電類（lèi）型結勢壘區為長條形，沿著保護環的兩側向有源區31的中心的方向，相鄰第二導電類型結勢壘區的間距逐漸增大，且第二導電（diàn）類（lèi）型結勢壘區的寬度（dù）逐漸減小。

下麵（miàn）我們再（zài）來聊聊這種新型碳化矽結勢壘肖特基二（èr）極管（guǎn）的製作方法，如下圖所示。

首先（xiān），準備碳化矽襯底10，其電阻率為0.001-0.05Ω·cm，厚度（dù）200-380um。在碳化矽襯底（dǐ）上（shàng），生長第一導電類型的碳化矽外延層11，在碳化矽外延層上表（biǎo）麵，通過澱（diàn）積SiO2、光刻、選擇性離（lí）子注入形成間隔設置的多個第二導電（diàn）類型結勢壘區12和深（shēn）結15，深結位（wèi）於（yú）第二導電類型結勢壘區外，並且深（shēn）結（jié）和第二導電類型結勢壘區的深度相（xiàng）同。

多個第二導電類型結勢壘區沿著（zhe）由外向內的方向，相鄰第二導電類型結勢壘區的（de）間距逐漸增大，且（qiě）第二（èr）導（dǎo）電類型結勢壘區12的寬度逐漸（jiàn）減小。在碳化矽外延層上表麵，通過光刻、選擇性離子注入形成深度相同的第二（èr）導電類型終端場限環（huán）13和淺結14。

接著，通（tōng）過物理（lǐ）研（yán）磨，將碳（tàn）化（huà）矽襯底的背麵減薄至200-220um，在碳化矽襯底的背（bèi）麵通過電子束蒸（zhēng）發澱積金屬Ni，並（bìng）在900℃下退火形成歐姆接觸21，在碳化矽外延（yán）層上表麵，通（tōng）過電子束蒸發或濺（jiàn）鍍，澱積金屬Ti，並在500℃下退火形成肖特基金屬17。

最後，在肖特基金屬的上（shàng）表麵，通過電子（zǐ）束蒸發澱積金屬Al，形成陽極18，在（zài）碳化（huà）矽外延（yán）層上表麵及陽極金屬的上表麵，通過（guò）PECVD，澱積形成（chéng）SiO2/Si3N4層，通過光刻、形成（chéng）鈍（dùn）化層19，在鈍化層（céng）的上表麵，通過澱積、光刻形成保（bǎo）護層20，在歐姆接觸21的（de）下表（biǎo）麵，通過澱積，形成TiNiAg陰極金（jīn）屬22。

以上就是三安集成電路的（de）新（xīn）型（xíng）碳化矽（guī）結勢壘肖特基二極管發明專利，二極管是電子產品的主要部件之（zhī）一，優質的二極管（guǎn）是保證（zhèng）電子產品穩定性的源頭，而三安集成電路這項專利（lì）正好填補了這方麵的空缺，從（cóng）而使得（dé）電子產品的質量大大提高！