[發明專利]一種帶有表面雜質濃度調節區的肖特基整流器及制造方法

在審

• 申請號: 201610890159.4
• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN107946374A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 陳文鎖;鐘怡;歐宏旗;楊嬋;劉建;張培健
• 申請（專利權）人: 重慶中科渝芯電子有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L21/329
• 代理公司: 重慶大學專利中心50201
• 代理人: 王翔

1.一種帶有表面雜質濃度調節區的肖特基整流器，其特征在于：包括重摻雜第一導電類型襯底層(10)、輕摻雜第一導電類型外延層(20)、第二導電類型保護環區(21)、第一導電類型表面雜質濃度調節區(22)、場介質層(30)、陽極金屬層(40)和陰極金屬層(50)；

所述重摻雜第一導電類型襯底層(10)覆蓋于陰極金屬層(50)之上；

所述輕摻雜第一導電類型外延層(20)覆蓋于重摻雜第一導電類型襯底層(10)之上；

所述第二導電類型保護環區(21)和第一導電類型表面雜質濃度調節區(22)均覆蓋于輕摻雜第一導電類型外延層(20)之上的部分表面；所述第二導電類型保護環區(21)、第一導電類型表面雜質濃度調節區(22)的上表面共面；

所述場介質層(30)覆蓋于第一導電類型外延層(20)之上的部分表面；

所述陽極金屬層(40)覆蓋于介質層(30)和第一導電類型表面雜質濃度調節區(22)之上；所述陽極金屬層(40)還覆蓋于第二導電類型保護環區(21)之上的部分表面。

2.一種帶有表面雜質濃度調節區的肖特基整流器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將輕摻雜第一導電類型外延層(20)覆蓋于重摻雜第一導電類型襯底層(10)之上；

2)將場介質層(30)覆蓋于輕摻雜第一導電類型外延層(20)之上；

3)利用第一掩膜層形成閉合環形結構的第二導電類型保護環區(21)；其環形環繞部分為有源區；

4)利用第二掩膜層刻蝕所述有源區上方的場介質層(30)；

5)利用第三掩膜層在有源區上方部分表面形成注入窗口；

6)向步驟5)形成的注入窗口低能量注入第一導電類型的雜質；

7)去除光刻膠后，高溫退火形成第一導電類型表面雜質濃度調節區(22)；

8)在介質層(30)、第一導電類型表面雜質濃度調節區(22)的上表面和第二導電類型保護環區(21)之上的部分表面上形成陽極金屬層(40)；

9)在重摻雜第一導電類型襯底層(10)的下表面上覆蓋陰極金屬層(50)。

3.根據權利要求1所述的一種帶有表面雜質濃度調節區的肖特基整流器，其特征在于：所述第二導電類型保護環區(21)為閉合狀的環形結構；環形包圍的中間區域為有源區。

4.根據權利要求1或3所述的一種帶有表面雜質濃度調節區的肖特基整流器，其特征在于：所述場介質層(30)位于有源區外部；所述第一導電類型表面雜質濃度調節區(22)位于有源區內部。

5.根據權利要求1或3所述的一種帶有表面雜質濃度調節區的肖特基整流器，其特征在于：所述第一導電類型表面雜質濃度調節區(22)為獨立的一個連通區域或多個獨立的連通區域；

所述第一導電類型表面雜質濃度調節區(22)與第二導電類型保護環區(21)可以接觸，也可以不接觸；

所述第一導電類型表面雜質濃度調節區(22)覆蓋于有源區的部分區域。

6.根據權利要求1所述的一種帶有表面雜質濃度調節區的肖特基整流器，其特征在于：所述場介質層(30)還覆蓋于第二導電類型保護環區(21)之上的部分表面；

所述場介質層(30)與第一導電類型表面雜質濃度調節區(22)不接觸。

7.根據權利要求1或2所述的一種帶有表面雜質濃度調節區的肖特基整流器及制造方法，其特征在于：所述陽極金屬層(40)包括常規金屬層和肖特基勢壘層；所述肖特基勢壘層位于硅層表面和常規金屬層之間；所述肖特基勢壘層由鉑、鎳鉑等金屬和硅形成的合金構成。