[發(fā)明專利]一種形成肖特基二極管的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110332623.5
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103094100A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾愛平;張興來;陳朝偉;李春霞;陳宇
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，尤其涉及一種形成肖特基二極管的方法。

背景技術(shù)

肖特基二極管，又稱肖特基勢壘二極管，它屬一種低功耗、超高速半導(dǎo)體器件。最顯著的特點為反向恢復(fù)時間極短（可以小到幾納秒），正向?qū)▔航祪H0.4V左右。肖特基（Schottky）二極管的最大特點是正向壓降?VF?比較小。在同樣電流的情況下，它的正向壓降要小許多。另外它的恢復(fù)時間短。其多用作高頻、低壓、大電流整流二極管（比如開關(guān)電源次極整流二極管），續(xù)流二極管、保護二極管，也有用在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用，在通信電源、變頻器等中比較常見。

圖1-1到1-8為現(xiàn)有技術(shù)1中形成肖特基二極管的方法，包括以下步驟;

步驟一，于第一半導(dǎo)體層上生長第一氧化層5，第一半導(dǎo)體層包括N+襯底1和形成于襯底1上的N-外延層2，如圖1-1?所示；

步驟二，于第一氧化層二氧化硅5之上生長第一光刻膠13，并有選擇地去除有源區(qū)外圍的第一氧化層5和光刻膠13，如圖1-2所示；

步驟三，以第一氧化層5和光刻膠13為掩膜，向第一半導(dǎo)體層中注入p型離子經(jīng)過擴散后形成保護環(huán)3，去除第一光刻膠13，如圖1-3所示；?

步驟四，在第一半導(dǎo)體層和保護環(huán)上形成第二掩膜層10，間隔去除保護環(huán)3內(nèi)有源區(qū)之上的第一氧化層5和第二掩膜層10形成多個窗口，利用等離子法在第一半導(dǎo)體層中刻蝕出多個相互間隔溝槽4，如圖1-4和1-5所示；

步驟五，向多個溝槽4中注入p型離子，擴散后形成掩埋區(qū)6，注入時的方向與豎直方向曾一定角度，形成的掩埋區(qū)6的縱截面寬度大于溝槽的縱截面寬度，如圖1-6所示；

步驟六，去除保護環(huán)之上和保護環(huán)之間的第一半導(dǎo)體層上的第一氧化層5和第二掩膜層10，然后在保護環(huán)和保護環(huán)環(huán)繞的有源區(qū)之上淀積勢壘金屬層7，勢壘金屬層與第一半導(dǎo)體層形成肖特基接觸，勢壘金屬層與掩埋區(qū)和保護環(huán)形成歐姆接觸，如圖1-7所示；

步驟七，通過金屬8引出肖特基第一電極即正極，通過金屬9引出肖特基第二電極即負(fù)極，如圖1-8所示。現(xiàn)有技術(shù)1所形成肖特基二極管的方法由于在溝槽形成后再形成掩埋區(qū)，因此在形成掩埋區(qū)時，溝槽側(cè)壁會受到P型離子的污染。

圖2-1和2-3為現(xiàn)有技術(shù)2形成掩埋區(qū)的步驟圖，與現(xiàn)有技術(shù)1的區(qū)別在于溝槽形成后在溝槽中填充阻擋層12，然后去除溝槽底部的阻擋層，保留溝槽側(cè)壁的阻擋層，然后在向第一半導(dǎo)體層中注入p型離子形成掩埋區(qū)。?

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中形成肖特基二極管導(dǎo)通壓降大，形成二極管的成本高，難度大等問題。

本發(fā)明提出了一種形成肖特基二極管的方法，包括以下步驟：

a）提供第一導(dǎo)電類型第一半導(dǎo)體層；

?b）于第一半導(dǎo)體層中形成第二導(dǎo)電類型保護環(huán),以及多個相互間隔且位于保護環(huán)內(nèi)第二導(dǎo)電類型掩埋區(qū)；

c）于第一導(dǎo)電類型第一半導(dǎo)體層中形成多個相互間隔的溝槽，所述溝槽位于所述掩埋區(qū)之上，單個溝槽的縱截面寬度等于或大于單個掩埋區(qū)的縱截面寬度；

d）于第一導(dǎo)電類型第一半導(dǎo)體層之上和溝槽中形成金屬層；

e）于金屬層上和第一導(dǎo)電類型第一半導(dǎo)體層的背面形成金屬電極。

進一步地，本發(fā)明所述形成肖特基二極管的方法中所述b）步驟包括以下步驟：

于第一導(dǎo)電類型第一半導(dǎo)體層上形成第一掩膜層；

間隔地去除第一掩膜層，向第一半導(dǎo)體層中注入第二導(dǎo)電類型離子形成保護環(huán)，以及多個相互間隔且位于保護環(huán)內(nèi)的第二導(dǎo)電類型掩埋區(qū)。

進一步地，本發(fā)明所述形成肖特基二極管的方法中所述c）步驟具體為：

去除保護環(huán)之間第一半導(dǎo)體層上部分第一掩膜層，于第一導(dǎo)電類型第一半導(dǎo)體層中形成多個相互間隔溝槽，所述溝槽位于所述掩埋區(qū)之上，單個溝槽的縱截面寬度大于單個掩埋區(qū)的縱截面寬度。

進一步地，本發(fā)明所述形成肖特基二極管的方法中所述c）步驟具體為：

于第一導(dǎo)電類型第一半導(dǎo)體層中形成多個相互間隔溝槽，所述溝槽位于所述掩埋區(qū)之上，單個溝槽的縱截面寬度等于單個掩埋區(qū)的縱截面寬度。

進一步地，本發(fā)明所述形成肖特基二極管的方法中溝槽的縱截面為倒梯形或方形。

進一步地，本發(fā)明所述第一半導(dǎo)體層包括襯底和位于襯底之上的外延層。

進一步地，本發(fā)明所述形成肖特基二極管的方法中第一導(dǎo)電類型為N型，所述的第二導(dǎo)電類型為P型，第二導(dǎo)電類型離子為B或者BF₂。