[發(fā)明專(zhuān)利]一種NiPt15合金的肖特基二極管及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110287682.9
• 申請(qǐng)日: 2021-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113054007A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何靜博;尚春林;侯斌;齊易晨;胡長(zhǎng)青
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安微電子技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/47
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/47;H01L29/872;H01L21/329
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種NiPt15合金的肖特基二極管制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在襯底(1)上制備外延層(2)；

步驟2，在外延層(2)上制備P+環(huán)(3)和接觸孔區(qū)(13)；

步驟3，在多靶磁控濺射設(shè)備濺射N(xiāo)iPt15金屬層，然后將濺射后的芯片放置在LPCVD設(shè)備中，加熱使得NiPt15金屬層中的NiPt15金屬滲入至外延層(2)中形成肖特基勢(shì)壘層(5)；剝離肖特基勢(shì)壘層(5)上的NiPt15金屬層，使得肖特基勢(shì)壘層(5)裸露；濺射過(guò)程中的靶材為NiPt15合金，所述NiPt15合金中鉑含量為85％，鎳含量為15％；

步驟4，在肖特基勢(shì)壘層(5)上制備鋁合金層(6)；

步驟5，制備正極導(dǎo)電層；

步驟6，制備負(fù)極導(dǎo)電層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NiPt15合金的肖特基二極管制備方法，其特征在于，步驟2中，通過(guò)在襯底(1)上依次進(jìn)行氧化、光刻、刻蝕、硼注入及光刻和退火后形成P+環(huán)(3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NiPt15合金的肖特基二極管制備方法，其特征在于，步驟3中，在濺射N(xiāo)IPT15金屬層以前，采用濃硫酸和雙氧水的混合溶液，以及氫氟酸和水的混合溶液清洗外延層(2)的上表面；

多靶磁控濺射設(shè)備在濺射N(xiāo)IPT15金屬層以前，淀積室提前預(yù)抽真空。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NiPt15合金的肖特基二極管制備方法，其特征在于，步驟3中，濺射功率為2～50KW，濺射真空度為(3～50)×10^-3mbar，濺射N(xiāo)IPT15合金層的厚度為30～300nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NiPt15合金的肖特基二極管制備方法，其特征在于，步驟3中，在LPVVD設(shè)備中加熱溫度為400～650℃，加熱時(shí)間為5～40min，加熱過(guò)程中采用N₂保護(hù)，N₂流量為5～20L/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NiPt15合金的肖特基二極管制備方法，其特征在于，步驟3中，通過(guò)王水去除NIPT15合金層。

7.一種通過(guò)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)制備方法制得的NiPt15合金的肖特基二極管，其特征在于，包括襯底(1)，襯底(1)上附著有外延層(2)，外延層(2)的上表面內(nèi)部設(shè)置有P+環(huán)(3)，外延層2的上表面內(nèi)部設(shè)置有肖特基勢(shì)壘層(5)，肖特基勢(shì)壘層(5)被P+環(huán)(3)圍繞；

所述外延層(2)上設(shè)置有氧化層(4)，氧化層(4)上設(shè)置有鋁合金層(6)，鋁合金層(6)上設(shè)置有正極導(dǎo)電層；

所述襯底(1)的下部設(shè)置有負(fù)極導(dǎo)電層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種NiPt15合金的肖特基二極管，其特征在于，所述襯底(1)為N型重?fù)诫s半導(dǎo)體，所述襯底(1)的電阻率范圍為0.01～0.1Ω·cm，所述襯底(1)的厚度為150～450μm；

所述外延層(2)為N型輕摻雜半導(dǎo)體，所述外延層(2)的電阻率范圍為1～15Ω·cm，所述外延層(2)的厚度為10～50μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種NiPt15合金的肖特基二極管，其特征在于，所述正極導(dǎo)電層從下到上依次包括正極第一導(dǎo)電層(7)、正極第二導(dǎo)電層(8)和正極第三導(dǎo)電層(9)；所述正極第一導(dǎo)電層(7)的材料為鈦，所述正極第二導(dǎo)電層(8)的材料為鎳，所述正極第三導(dǎo)電層(9)的材料為銀；

所述負(fù)極導(dǎo)電層從上到下依次包括負(fù)極第一導(dǎo)電層(10)，負(fù)極第二導(dǎo)電層(11)和負(fù)極第三導(dǎo)電層(12)，所述負(fù)極第一導(dǎo)電層(10)的材料為鉻，負(fù)極第二導(dǎo)電層(11)的材料為鎳(11)，負(fù)極第三導(dǎo)電層(12)的材料為金。