專利名稱:納米硅肖特基二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及二極管技術(shù)領(lǐng)域,具體為納米硅肖特基二極管。
(二)
背景技術(shù):
肖特基二極管(SchoUkey. diode)是在金屬和半導(dǎo)體表面形成表面勢(shì)壘, 并利用其特性制成的二極管。它的器件結(jié)構(gòu)和整流特性完全不同于通常的P-N 結(jié)二極管。當(dāng)肖特基二極管處于正向?qū)〞r(shí),電子從n型半導(dǎo)體一邊流向金屬, 這時(shí)電子是多數(shù)載流子,當(dāng)它注入金屬后不存在所謂少數(shù)載流子積累(象通常 P-N結(jié)中那樣),不會(huì)發(fā)生在接觸勢(shì)壘兩邊電荷的存貯,從而使它的開(kāi)關(guān)時(shí)間遠(yuǎn) 比一般二極管要快。而現(xiàn)有肖特基二極管的缺點(diǎn)就是其只能在200攝氏度的條 件下工作,不耐高溫,其反向漏電為微安級(jí)的,噪音系數(shù)高,工作伏安特性不 夠理想,開(kāi)關(guān)時(shí)間超過(guò)2ns。
(三)
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種納米硅肖特基二極管,其在高溫下穩(wěn)定 性好,反向漏電程度輕,噪音系數(shù)低,伏安特性較好。 其技術(shù)方案是這樣的-
其特征在于其包括低電阻率單晶基片,所述基片上覆蓋二氧化硅薄膜層, 所述二氧化硅薄膜層設(shè)置有窗口,在所述窗口上沉積有摻雜的納米硅薄膜,所 述納米硅薄膜上覆蓋金屬膜。
其進(jìn)一步特征在于所述金屬膜可以為鈦膜、鉑膜、鎢膜或者為鈦、鉑、
鎢的混合物膜;所述摻雜的納米硅薄膜中摻雜磷、硼或砷;所述納米硅薄膜的 厚度為3納米 6納米;所述二氧化硅薄膜層的厚度為1微米;所述窗口的面積 為300X300um2。
本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)中,納米硅肖特基二極管,以低電阻率單晶為基片,在其 上沉積一層摻雜納米硅薄膜,與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)溫度穩(wěn)定性好, 可在25(TC 30(TC高溫下正常工作;反向漏電為(nA)量級(jí),并具有極低的噪音系數(shù),擊穿為硬擊穿;開(kāi)關(guān)時(shí)間T《2ns.遠(yuǎn)低于目前市場(chǎng)上單晶硅肖特基二 極管。
(四)
圖l是本發(fā)明的示意圖。
(五)
具體實(shí)施例方式
見(jiàn)圖1,本發(fā)明包括低電阻率單晶基片1,基片1上覆蓋二氧化硅薄膜層2, 二氧化硅薄膜層2設(shè)置有窗口,在窗口上覆蓋有摻雜的納米硅薄膜3,納米硅薄 膜3上覆蓋金屬膜4。金屬膜4可以為鈦膜、鉑膜、鎢膜或者為鈦、鉑、鎢的混 合物膜;摻雜的納米硅薄膜3中摻雜磷、硼或砷;納米硅薄膜3的厚度為3納 米 6納米;二氧化硅薄膜層的厚度為1微米;窗口的面積為300X300um2。
本發(fā)明的納米硅肖特基二極管的器件結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)方法如下
1、 以N型低電阻率C一Si為基片,(4寸片)用半導(dǎo)體平面工藝熱氧化法
生成1微米左右的二氧化硅絕緣層;
2、 用平面光刻技術(shù),刻出一排一排小窗口約300X300300X300um"左右; 3 、使用P E C V D薄膜沉積技術(shù)在窗口上沉積3納米 6納米納米硅摻雜
膜,按產(chǎn)品要求控制摻雜濃度;
4、 用平面光刻技術(shù)除去窗口外的納米硅薄膜,留下窗口內(nèi)的納米硅薄膜;
5、 使用鍍膜技術(shù),在納米硅上鍍上多層或單層金屬;
6 、用平面工藝進(jìn)行表面鈍化保護(hù)如Si3N,然后在大約450'C溫度下進(jìn)行熱 處理使之形成肖特基結(jié)(金屬一半導(dǎo)體結(jié));
7、 使用平面工藝蒸發(fā)背電極形成歐姆接觸;
8、 切片,壓焊電極,封裝、完成器件結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1. 納米硅肖特基二極管,其特征在于其包括低電阻率單晶基片,所述基片上覆蓋二氧化硅薄膜層,所述二氧化硅薄膜層設(shè)置有窗口,在所述窗口上沉積有摻雜的納米硅薄膜,所述納米硅薄膜上覆蓋金屬膜。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述納米硅肖特基二極管,其特征在于所述金屬膜可 以為鈦膜、鉑膜、鎢膜或者為鈦、鉬、鎢的混合物膜。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述納米硅肖特基二極管,其特征在于所述摻雜的納 米硅薄膜中摻雜磷、硼或砷。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述納米硅肖特基二極管,其特征在于所述納米硅薄 膜的厚度為3納米 6納米。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述納米硅肖特基二極管,其特征在于所述二氧化硅 薄膜層的厚度為l微米。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述納米硅肖特基二極管,其特征在于所述窗口的面積為300X300um2。
全文摘要
本發(fā)明為納米硅肖特基二極管。其在高溫下穩(wěn)定性好,反向漏電程度輕,噪音系數(shù)低,伏安特性較好。其特征在于其包括低電阻率單晶基片,所述基片上覆蓋二氧化硅薄膜層,所述二氧化硅薄膜層設(shè)置有窗口,在所述窗口上沉積有摻雜的納米硅薄膜,所述納米硅薄膜上覆蓋金屬膜。
文檔編號(hào)H01L29/06GK101290949SQ20081002420
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者何宇亮, 王樹(shù)娟 申請(qǐng)人:無(wú)錫市納微電子有限公司