[发明专利]肖特基二极管器件及其制造方法有效
申请号: | 201110022680.3 | 申请日: | 2011-01-20 |
公开(公告)号: | CN102694033A | 公开(公告)日: | 2012-09-26 |
发明(设计)人: | 张帅;李冰 | 申请(专利权)人: | 上海华虹NEC电子有限公司 |
主分类号: | H01L29/872 | 分类号: | H01L29/872;H01L29/06;H01L29/417;H01L21/329 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 丁纪铁 |
地址: | 201206 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 肖特基 二极管 器件 及其 制造 方法 | ||
1.一种肖特基二极管器件,其特征是,所述肖特基二极管器件的具体结构为:在衬底之上具有n型埋层和p型埋层,在n型埋层和p型埋层之上为n型外延层;
在n型外延层的表面具有多个隔离结构;
在n型外延层中具有高压n阱,高压n阱的底部与n型埋层相接触;
在n型外延层中还具有p阱一,p阱一的底部与p型埋层相接触;
在高压n阱中具有n阱二;
在n型外延层中还具有p阱二;
在n阱二的表面具有n型重掺杂区;
在p阱二的表面具有p型重掺杂区;
n型重掺杂区和p型重掺杂区之间由隔离结构相隔离;
在隔离结构、n型重掺杂区、p型重掺杂区和n型外延层之上具有层间介质;
在层间介质中具有多个接触孔,每个接触孔的底部和侧壁都具有阻挡层金属硅化物,每个接触孔的其余区域填充有接触孔电极,每个接触孔电极的下方均通过阻挡层金属硅化物与n型重掺杂区、p型重掺杂区或n型外延层相接触;
在层间介质之上具有负极和正极,负极和正极均与接触孔电极的顶部相接触;
负极下方通过接触孔电极、阻挡层金属硅化物和n型重掺杂区相接触;
正极下方通过接触孔电极、阻挡层金属硅化物和p型重掺杂区或n型外延层相接触;
所述正极下方的接触孔电极之间的间距小于或等于5μm。
2.根据权利要求1所述的肖特基二极管器件,其特征是,所述p型重掺杂区形成一个环状的p型增压环,该p型增压环将正极下方的所有接触孔电极都包围在内。
3.根据权利要求1所述的肖特基二极管器件,其特征是,所述阻挡层金属硅化物为硅化钛。
4.根据权利要求1所述的肖特基二极管器件,其特征是,所述隔离结构为氧化硅。
5.根据权利要求1所述的肖特基二极管器件,其特征是,所述层间介质为硼磷硅玻璃。
6.根据权利要求1所述的肖特基二极管器件,其特征是,所述阻挡层金属硅化物和n型外延层之间形成肖特基接触。
7.一种制造如权利要求1所述的肖特基二极管器件的方法,其特征是,包括如下步骤:
第1步,在衬底上以离子注入和退火工艺形成n型埋层和p型埋层;
第2步,在衬底上生长一层n型外延层;
第3步,在n型外延层的表面以场氧隔离或浅槽隔离工艺制造隔离结构;
第4步,在n型外延层中以离子注入和退火工艺形成高压n阱,高压n阱的底部接触n型埋层;
第5步,在n型外延层中以离子注入和退火工艺形成p阱一、p阱二;
在高压n阱中以离子注入和退火工艺形成n阱二;
p阱一的底部与p型埋层相接触;
p阱二的底部落在n型外延层中;
第6步,在n阱二中以离子注入和退火工艺形成n型重掺杂区;
在p阱二中以离子注入和退火工艺形成p型重掺杂区;
n型重掺杂区和p型重掺杂区之间由隔离结构相隔离;
第7步,在隔离结构、n型重掺杂区、p型重掺杂区和n型外延层的表面淀积一层层间介质;
第8步,在层间介质中以光刻和刻蚀工艺刻蚀多个接触孔,然后在这多个接触孔的底部和侧壁淀积阻挡层金属,接着通过高温退火处理在这多个接触孔的底部和侧壁形成阻挡层金属硅化物,最后以物理气相淀积工艺用金属填充这多个接触孔形成接触孔电极;
每个接触孔电极的底部均通过阻挡层金属硅化物与n型重掺杂区、p型重掺杂区或n型外延层相接触;
第9步,在层间介质的表面淀积一层金属,通过光刻和刻蚀工艺形成负极和正极;
负极的底部通过接触孔电极和阻挡层金属硅化物与n型重掺杂区相接触;
正极的底部通过接触孔电极和阻挡层金属硅化物与p型重掺杂区或n型外延层相接触。
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