一种槽栅型肖特基二极管的制作方法

本实用新型属于半导体器件技术领域，具体涉及一种槽栅型肖特基二极管。

背景技术：

肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极，以N型半导体B为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子，贵金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然，金属A中没有空穴，也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A，B表面电子浓度逐渐降低，表面电中性被破坏，于是就形成势垒，其电场方向为B→A。但在该电场作用之下，A中的电子也会产生从A→B的漂移运动，从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后，电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡，便形成了肖特基势垒。

现有的市场上的槽删型二极管在使用过程中存在一些缺陷，例如二极管上没有设置降温装置，容易产生热失控现象，导致温度升高而引起反向漏电流值急剧升高，没有设置温度传感器，不能检测到温度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种槽栅型肖特基二极管，以解决上述背景技术中提出的二极管上没有设置降温装置，容易产生热失控现象，导致温度升高而引起反向漏电流值急剧升高，没有设置温度传感器，不能检测到温度的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种槽栅型肖特基二极管，包括阴极触针、阳极触针和温度传感器，所述阴极触针设置在阴极金属的下方，所述阴极金属的上方设置有N+阴极层，且所述N+阴极层的上方设置有N型基片，且N+阴极层的外部包裹有冷却套，所述冷却套外部靠近N+阴极层的右侧位置处设置有排水口，所述N型基片的上方设置有N-外延层，所述N-外延层的内部设置有P型外延，所述P型外延的内部设置有槽栅，所述N-外延层的上方设置有阳极金属，所述阳极金属的右侧设置有二氧化硅基片，所述二氧化硅基片的上方设置有保护环，所述冷却套外部靠近二氧化硅基片的左侧位置处设置有进水口，所述阳极触针设置在阳极金属的上方中间位置处，所述温度传感器设置在冷却套的上方内壁，所述温度传感器与外接控制面板电性连接。

优选的，所述保护环共设置有两个，且两个保护环分别设置在阳极金属上方左右两侧。

优选的，所述N-外延层、N型基片、N+阴极层和二氧化硅基片外部均包裹有冷却套。

优选的，所述P型外延共设置有五个，且五个P型外延均匀设置在N-外延层内部。

优选的，所述槽栅至少设置有十个，且十个槽栅均匀设置在五个P型外延内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该实用新型结构科学合理，使用安全方便，在槽删型肖特基二极管的外部设置了保护套，保护套内部充满冷却水，可以对二级管进行降温，防止二极管温度升高导致反向漏电流值升高，避免了热失控现象，在保护套内部设置了温度传感器，可以随时检测到保护套内部的水温，在冷却水温度升高后，可以通过进水口和出水口对保护套内部的冷却水进行更换，使用起来十分方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图中：1-P型外延、2-N-外延层、3-N型基片、4-排水口、5- N+阴极层、6-阴极触针、7-阴极金属、8-冷却套、9-进水口、10-槽栅、11-阳极金属、12-阳极触针、13-保护环、14-二氧化硅基片、15-温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，本实用新型提供一种技术方案：一种槽栅型肖特基二极管，包括阴极触针6、阳极触针12和温度传感器15，阴极触针6设置在阴极金属7的下方，阴极金属7的上方设置有N+阴极层5，且N+阴极层5的上方设置有N型基片3，且N+阴极层5的外部包裹有冷却套8，冷却套8外部靠近N+阴极层5的右侧位置处设置有排水口4，N型基片3的上方设置有N-外延层2，N-外延层2的内部设置有P型外延1，P型外延1的内部设置有槽栅10，N-外延层2的上方设置有阳极金属11，阳极金属11的右侧设置有二氧化硅基片14，二氧化硅基片14的上方设置有保护环13，冷却套8外部靠近二氧化硅基片14的左侧位置处设置有进水口9，阳极触针12设置在阳极金属11的上方中间位置处，温度传感器15设置在冷却套8的上方内壁，温度传感器15与外接控制面板电性连接。

为了使减少漏泄电流的效果更佳，本实施例中，优选的，保护环13共设置有两个，且两个保护环13分别设置在阳极金属11上方左右两侧。

为了使二极管的冷却效果更佳，本实施例中，优选的N-外延层2、N型基片3、N+阴极层5和二氧化硅基片14外部均包裹有冷却套8。

为了使二极管可以正常稳定的工作，本实施例中，优选的，P型外延1共设置有五个，且五个P型外延1均匀设置在N-外延层2内部。

为了使二极管的击穿效果更佳，且漏电的效果降低，本实施例中，优选的，槽栅10至少设置有十个，且十个槽栅10均匀设置在五个P型外延1内部。

本实用新型的温度传感器15是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，温度传感器15是温度测量仪表的核心部分，品种繁多,按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类, 热电偶由在一端连接的两条不同金属线(金属A和金属B)构成，当热电偶一端受热时，热电偶电路中就有电势差,可用测量的电势差来计算温度，而热敏电阻是用半导体材料，大多为负温度系数，即阻值随温度增加而降低，温度变化会造成大的阻值改变，因此它是最灵敏的。

本实用新型的工作原理及使用流程：在N型基片3上面设置了N-外延层2，阳极金属11使用铝和钼等材料制成的阻拦层，二氧化硅基片14用来消除边缘区域的电场，提高管子的耐压值，N型基片3具有很小的通态电阻，在N型基片3下方设置了N+阴极层5，可以减少阴极的接触电阻，在N-外延层2上设置了槽栅10，且在槽栅10的外部设置了P型外延1，使得P型外延1和N-外延层2形成PN二极管，在槽栅10底部形成了高压，加强了槽栅10底部由于电场形成的高压对二极管的击穿作用，在二极管外部设置了冷却套8，注入冷却水，可以避免由于温度升高导致反向漏电流值成线性增加，产生热失控现象，通过温度传感器15可以检测到冷却水的水温，在水温升高后由排水口4和进水口9对冷却水进行更换，保护环13可以减少漏泄电流。通过阴极触针6和阳极触针12连接外部电器件，即可实现单向导电。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。