[發明專利]具有肖特基二極管的功率半導體結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201010141906.7
• 申請日: 2010-04-06
• 公開（公告）號: CN102214603A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 許修文;葉俊瑩
• 申請（專利權）人: 科軒微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/77
• 分類號: H01L21/77;H01L27/06
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 王月玲;武玉琴

1.一種具有一肖特基二極管的功率半導體結構的制造方法，其特征在于，包括：

形成一多晶硅層于一硅基材的表面，該多晶硅層包括至少一柵極多晶硅結構與至少一第一多晶硅結構，該第一多晶硅結構與該柵極多晶硅結構間隔一默認距離；

以該第一多晶硅結構為屏蔽，植入摻雜物至該硅基材內，以形成至少一個本體區與至少一個源極摻雜區，該本體區位于該柵極多晶硅結構與該第一多晶硅結構間，該源極摻雜區位于該本體區之內；

形成一介電層覆蓋該柵極多晶硅結構、該第一多晶硅結構與該硅基材的裸露表面；

形成一開口對應于該第一多晶硅結構，該開口至少貫穿該介電層，該開口的深度小于該本體區的最大深度，并且，該開口裸露該本體區下方的該硅基材；以及

于該開口內填入一金屬層。

2.如權利要求1所述的具有一肖特基二極管的功率半導體結構的制造方法，其特征在于，形成該開口的步驟包括：

以蝕刻方式去除覆蓋于該第一多晶硅結構的一上表面的該介電層；

去除該第一多晶硅結構以形成該開口；以及

通過該介電層向下延伸該開口至該源極摻雜區下方。

3.如權利要求2所述的具有一肖特基二極管的功率半導體結構的制造方法，其特征在于，通過該介電層向下延伸該開口至該源極摻雜區下方的步驟包括：

形成一間隔層結構于該開口的一側壁；以及

通過該間隔層結構，向下延伸該開口以裸露該本體區下方的該硅基材。

4.如權利要求3所述的具有一肖特基二極管的功率半導體結構的制造方法，其特征在于，在形成該間隔層結構之前，更包括：

通過該介電層植入摻雜物至該開口底部，以形成一重摻雜區。

5.如權利要求2所述的具有一肖特基二極管的功率半導體結構的制造方法，通過該介電層向下延伸該開口至該源極摻雜區下方的步驟后，其特征在于，更包括：

形成一間隔層結構于該開口的一側壁；以及

通過該間隔層結構，向下延伸該開口以裸露該本體區下方的該硅基材。

6.如權利要求1所述的具有一肖特基二極管的功率半導體結構的制造方法，其特征在于，形成該開口的步驟包括：

以微影蝕刻方式形成該開口貫穿該介電層與該第一多晶硅結構，該開口的寬度小于該第一多晶硅結構的寬度；

以該介電層為屏蔽植入一摻雜物，以形成一重摻雜區于該硅基材內，該重摻雜區大致位于該源極摻雜區的下方，并且，至少部分該重摻雜區落于該本體區內；以及

向下延伸該開口以裸露該源極摻雜區與該重摻雜區。

7.如權利要求1所述的具有一肖特基二極管的功率半導體結構的制造方法，其特征在于形成該開口的步驟包括：

斜向植入摻雜物于該本體區，以形成至少一重摻雜區于該源極摻雜區的下方，并且鄰接于該開口的一側壁與一底面。

8.如權利要求7所述的具有一肖特基二極管的功率半導體結構的制造方法，其特征在于形成該重摻雜區的步驟后，更包括：

向下延伸該開口至該重摻雜區的下方。

9.如權利要求1所述的具有一肖特基二極管的功率半導體結構的制造方法，其特征在于該柵極多晶硅結構位于一柵極溝槽內，該第一多晶硅結構位于該硅基材的上表面。

10.一種具有一肖特基二極管的功率半導體結構，其特征在于，包括：

一硅基材；

至少一柵極多晶硅結構與一第一多晶硅結構，位于該硅基材上，并且，該柵極多晶硅結構與該第一多晶硅結構間隔一默認距離；

至少一本體區，位于該柵極多晶硅結構與該第一多晶硅結構間的該硅基材內，并且，部分該本體區位于該第一多晶硅結構的正下方；

至少一源極摻雜區，位于該本體區內，并且，部分該源極摻雜區位于該第一多晶硅結構的正下方；

一介電層，覆蓋該柵極多晶硅結構與該第一多晶硅結構，該介電層中具有一開口，該開口對應于該第一多晶硅結構并向下延伸至位于該本體區下方的該硅基材，該源極摻雜區鄰接于該開口，并且，該開口的深度小于該本體區的最大深度；以及

一金屬層，填入該開口內。

11.如權利要求10所述的具有一肖特基二極管的功率半導體結構，其特征在于，該第一多晶硅結構位于該開口的兩側。