[發(fā)明專利]具有肖特基二極管的功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010141906.7
• 申請(qǐng)日: 2010-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102214603A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許修文;葉俊瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科軒微電子股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/77
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/77;H01L27/06
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)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(dǎo)體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)與至少一第一多晶硅結(jié)構(gòu)，該第一多晶硅結(jié)構(gòu)與該柵極多晶硅結(jié)構(gòu)間隔一默認(rèn)距離；

以該第一多晶硅結(jié)構(gòu)為屏蔽，植入摻雜物至該硅基材內(nèi)，以形成至少一個(gè)本體區(qū)與至少一個(gè)源極摻雜區(qū)，該本體區(qū)位于該柵極多晶硅結(jié)構(gòu)與該第一多晶硅結(jié)構(gòu)間，該源極摻雜區(qū)位于該本體區(qū)之內(nèi)；

形成一介電層覆蓋該柵極多晶硅結(jié)構(gòu)、該第一多晶硅結(jié)構(gòu)與該硅基材的裸露表面；

形成一開(kāi)口對(duì)應(yīng)于該第一多晶硅結(jié)構(gòu)，該開(kāi)口至少貫穿該介電層，該開(kāi)口的深度小于該本體區(qū)的最大深度，并且，該開(kāi)口裸露該本體區(qū)下方的該硅基材；以及

于該開(kāi)口內(nèi)填入一金屬層。

2.如權(quán)利要求1所述的具有一肖特基二極管的功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，形成該開(kāi)口的步驟包括：

以蝕刻方式去除覆蓋于該第一多晶硅結(jié)構(gòu)的一上表面的該介電層；

去除該第一多晶硅結(jié)構(gòu)以形成該開(kāi)口；以及

通過(guò)該介電層向下延伸該開(kāi)口至該源極摻雜區(qū)下方。

3.如權(quán)利要求2所述的具有一肖特基二極管的功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，通過(guò)該介電層向下延伸該開(kāi)口至該源極摻雜區(qū)下方的步驟包括：

形成一間隔層結(jié)構(gòu)于該開(kāi)口的一側(cè)壁；以及

通過(guò)該間隔層結(jié)構(gòu)，向下延伸該開(kāi)口以裸露該本體區(qū)下方的該硅基材。

4.如權(quán)利要求3所述的具有一肖特基二極管的功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在形成該間隔層結(jié)構(gòu)之前，更包括：

通過(guò)該介電層植入摻雜物至該開(kāi)口底部，以形成一重?fù)诫s區(qū)。

5.如權(quán)利要求2所述的具有一肖特基二極管的功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，通過(guò)該介電層向下延伸該開(kāi)口至該源極摻雜區(qū)下方的步驟后，其特征在于，更包括：

形成一間隔層結(jié)構(gòu)于該開(kāi)口的一側(cè)壁；以及

通過(guò)該間隔層結(jié)構(gòu)，向下延伸該開(kāi)口以裸露該本體區(qū)下方的該硅基材。

6.如權(quán)利要求1所述的具有一肖特基二極管的功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，形成該開(kāi)口的步驟包括：

以微影蝕刻方式形成該開(kāi)口貫穿該介電層與該第一多晶硅結(jié)構(gòu)，該開(kāi)口的寬度小于該第一多晶硅結(jié)構(gòu)的寬度；

以該介電層為屏蔽植入一摻雜物，以形成一重?fù)诫s區(qū)于該硅基材內(nèi)，該重?fù)诫s區(qū)大致位于該源極摻雜區(qū)的下方，并且，至少部分該重?fù)诫s區(qū)落于該本體區(qū)內(nèi)；以及

向下延伸該開(kāi)口以裸露該源極摻雜區(qū)與該重?fù)诫s區(qū)。

7.如權(quán)利要求1所述的具有一肖特基二極管的功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于形成該開(kāi)口的步驟包括：

斜向植入摻雜物于該本體區(qū)，以形成至少一重?fù)诫s區(qū)于該源極摻雜區(qū)的下方，并且鄰接于該開(kāi)口的一側(cè)壁與一底面。

8.如權(quán)利要求7所述的具有一肖特基二極管的功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于形成該重?fù)诫s區(qū)的步驟后，更包括：

向下延伸該開(kāi)口至該重?fù)诫s區(qū)的下方。

9.如權(quán)利要求1所述的具有一肖特基二極管的功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于該柵極多晶硅結(jié)構(gòu)位于一柵極溝槽內(nèi)，該第一多晶硅結(jié)構(gòu)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(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

一硅基材；

至少一柵極多晶硅結(jié)構(gòu)與一第一多晶硅結(jié)構(gòu)，位于該硅基材上，并且，該柵極多晶硅結(jié)構(gòu)與該第一多晶硅結(jié)構(gòu)間隔一默認(rèn)距離；

至少一本體區(qū)，位于該柵極多晶硅結(jié)構(gòu)與該第一多晶硅結(jié)構(gòu)間的該硅基材內(nèi)，并且，部分該本體區(qū)位于該第一多晶硅結(jié)構(gòu)的正下方；

至少一源極摻雜區(qū)，位于該本體區(qū)內(nèi)，并且，部分該源極摻雜區(qū)位于該第一多晶硅結(jié)構(gòu)的正下方；

一介電層，覆蓋該柵極多晶硅結(jié)構(gòu)與該第一多晶硅結(jié)構(gòu)，該介電層中具有一開(kāi)口，該開(kāi)口對(duì)應(yīng)于該第一多晶硅結(jié)構(gòu)并向下延伸至位于該本體區(qū)下方的該硅基材，該源極摻雜區(qū)鄰接于該開(kāi)口，并且，該開(kāi)口的深度小于該本體區(qū)的最大深度；以及

一金屬層，填入該開(kāi)口內(nèi)。

11.如權(quán)利要求10所述的具有一肖特基二極管的功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一多晶硅結(jié)構(gòu)位于該開(kāi)口的兩側(cè)。