[發明專利]一種基于MoN合金的肖特基勢壘二極管及其制作方法

在審

• 申請號: 202110954158.2
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113675278A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 徐洋喜
• 申請（專利權）人: 江蘇芯唐微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L21/329;H01L29/40;H01L29/267;C23C14/06;C23C14/18;C23C14/34;C23C14/04;C23C14/58
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 過顧佳;聶啟新

1.一種基于MoN合金的肖特基勢壘二極管，其特征在于，所述肖特基勢壘二極管包括N型半導體襯底，所述N型半導體襯底的背面設置有歐姆接觸層，所述N型半導體襯底的正面設置開設有肖特基窗口的鈍化層，所述肖特基窗口處設置有金屬場板終端，所述金屬場板終端包括在所述N型半導體襯底的表面從下至上依次層疊的MoN合金膜、Mo金屬層和Al金屬層。

2.根據權利要求1所述的肖特基勢壘二極管，其特征在于，所述MoN合金膜中N金屬的質量百分含量為30-40％。

3.根據權利要求1所述的肖特基勢壘二極管，其特征在于，所述MoN合金膜的厚度為5-15nm。

4.根據權利要求1所述的肖特基勢壘二極管，其特征在于，所述鈍化層的厚度大于所述MoN合金膜和所述Mo金屬層的總厚度、小于所述金屬場板終端的總厚度，所述MoN合金膜覆蓋所述N型半導體襯底的表面在所述肖特基窗口處外露的區域，所述Mo金屬層覆蓋在所述MoN合金膜的表面，所述Al金屬層覆蓋所述Mo金屬層的表面以及所述肖特基窗口周圍的部分區域的所述鈍化層的表面。

5.根據權利要求4所述的肖特基勢壘二極管，其特征在于，所述鈍化層的厚度為250nm，所述Mo金屬層的厚度為150nm，所述Al金屬層的厚度為300nm。

6.一種基于MoN合金的肖特基勢壘二極管的制作方法，用于制備形成如權利要求1-5任一所述的基于MoN合金的肖特基勢壘二極管，其特征在于，所述方法包括：

制備得到正面設置有鈍化層、背面設置有歐姆接觸層的N型半導體襯底；

刻蝕所述鈍化層至所述N型半導體襯底的表面形成肖特基窗口；

在所述肖特基窗口處依次濺射沉積形成MoN合金膜、Mo金屬層和Al金屬層制作得到金屬場板終端；

進行退火處理，制作得到基于MoN合金的肖特基勢壘二極管。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，形成MoN合金膜的方法包括：

以Mo金屬為靶材，在氮氣和氬氣的混合氣體氛圍下以反應濺射的方式制作，Mo金屬在沉積過程中與氮氣反應形成所述MoN合金膜。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在形成所述MoN合金膜的過程中，所使用的氮氣和氬氣的混合氣體中氮氣的百分含量為40-60％。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述制作得到金屬場板終端，包括：

在所述肖特基窗口內濺射沉積形成覆蓋所述N型半導體襯底的表面的MoN合金膜；

濺射沉積形成覆蓋所述MoN合金膜的表面的Mo金屬層；

濺射沉積形成覆蓋所述Mo金屬層以及所述肖特基窗口周圍的部分區域的鈍化層表面的Al金屬層。