[发明专利]一种沟槽肖特基二极管及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种沟槽肖特基二极管及制作方法。

背景技术

沟槽肖特基二极管和传统肖特基二极管相比，具有工艺简单，正向压降 低，反向漏电小等优点。沟槽肖特基二极管通过在外延层中制作沟槽结构能够 将传统肖特基二极管反向击穿点由硅表面移至体内沟槽底部，通过这种方式能 够提高传统肖特基二极管产品的反向击穿电压，同时保证很低的正向压降。

现有的沟槽肖特基二极管制作过程中，沟槽肖特基二级管在形成有源区之 后，需要一次额外的光刻来形成终端结构，具有工艺复杂和制造成本高的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提出一种沟槽肖特基二极管及制作方法，在器件的有源 区和划片道之间引入终端区沟槽，终端区沟槽形成工艺与有源区沟槽工艺同 步，不需要额外的光刻板及工艺步骤，降低了制造工艺的复杂性和制造成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种沟槽肖特基二极管，所述沟槽肖特基 二极管包括：

衬底；

外延层，生长于所述衬底之上，所述外延层的上部形成有多个沟槽，所述 多个沟槽包括位于有源区的有源区沟槽和至少一个位于终端区的终端区沟槽；

栅极氧化层，形成于所述多个沟槽的侧壁和底部及终端区外延层的表面；

多晶硅结构，形成于所述多个沟槽内，并覆盖在所述多个沟槽内的栅极氧 化层上；

场氧层，形成于所述终端区沟槽内的多晶硅结构上及所述终端区的栅极氧 化层上；

金属溅镀层，形成于所述有源区的外延层、有源区沟槽内的多晶硅结构及 所述场氧层的表面上；

第三金属层，形成于所述衬底下方。

进一步地，所述多个沟槽底部为圆弧状。

进一步地，所述终端区为位于所述有源区与划片道之间的区域。

进一步地，所述终端区沟槽的尺寸大于、等于或小于所述有源区沟槽的尺 寸，所述终端区沟槽之间的距离为等距或不等距。

进一步地，所述金属溅镀层包括位于所述有源区的外延层、有源区沟槽内 的多晶硅结构、以及所述场氧层的表面上的第一金属层，以及位于所述第一金 属层上的第二金属层。

第二方面，本发明实施例提供了一种沟槽肖特基二极管制作方法，所述方 法包括以下步骤：

于衬底之上生成外延层；

于所述外延层的上部制备多个沟槽，所述多个沟槽包括位于有源区的有源 区沟槽和至少一个位于终端区的终端区沟槽；

于所述多个沟槽的侧壁和底部，以及终端区的外延层表面上制备栅极氧化 层；

于所述多个沟槽内的栅极氧化层上制备多晶硅结构；

于所述终端区沟槽内的多晶硅结构，以及所述终端区的栅极氧化层上制备 场氧层；

于所述有源区的外延层、有源区沟槽内的多晶硅结构、以及所述场氧层上 制备金属溅镀层；以及

于所述衬底下方制备第三金属层。

进一步地，所述外延层的上部制备多个沟槽包括以下步骤：

进行热氧化工艺，于所述外延层表面上形成第一氧化层；

于所述第一氧化层上形成第一光致抗蚀剂层；

根据所述第一光致抗蚀剂层对所述第一氧化层进行蚀刻；

以所述第一氧化层为掩模，对所述外延层进行蚀刻，形成多个沟槽。

进一步地，还包括以下步骤：

在所述多个沟槽的侧壁和底部形成第二氧化层；

采用湿法刻蚀去除所述第一氧化层和第二氧化层。

进一步地，所述于终端区沟槽内的多晶硅结构，以及所述终端区的栅极氧 化层上制备场氧层包括以下步骤：

用化学气相沉积工艺将介质沉淀在所述多晶硅结构，以及所述外延层的栅 极氧化层上，形成第三氧化层；

于所述第三氧化层上形成第二光致抗蚀剂层；

根据所述第二光致抗蚀剂层对所述第三氧化层进行蚀刻，形成场氧层；

除去蚀刻后的第二光致抗蚀剂层。

进一步的，所述于有源区的外延层、有源区沟槽内的多晶硅结构、以及所 述场氧层上制备金属溅镀层包括以下步骤：

于有源区的外延层、有源区沟槽内的多晶硅结构、以及所述场氧层上制备 第一金属层；

于所述第一金属层上制备第二金属层。