一種制程簡化的肖特基器件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種制程簡化的肖特基器件，其特征在于：背面金屬層（1），為器件的陰極，用于導電焊接的金屬材料；襯底層（2），為高濃度N傳導類型半導體材料；外延層（3），為低濃度N傳導類型半導體材料；勢壘層（4），為由薄膜勢壘金屬與外延層（3）頂部的N型半導體材料合金形成的肖特基勢壘層；正面金屬層（5），為器件的陽極，用于導電焊接的金屬材料；隔離層（6），為有機絕緣材料；臺面腐蝕槽（7），為襯底層（2）、外延層（3）的N傳導類型半導體材料腐蝕后的表面層，被隔離層（6）覆蓋的部分；臺面腐蝕劃片線（8），為襯底層（2）的N傳導類型半導體材料腐蝕后的表面層，無隔離層（6）覆蓋的部分。
【專利說明】一種制程簡化的肖特基器件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明主要涉及到結勢壘肖特基器件的結構和制造流程，尤其涉及一種制造流程簡化的肖特基器件的結構和生產(chǎn)制造的制做流程。
【背景技術】
[0002]目前肖特基半導體器件得到廣泛應用，但肖特基器件的芯片的加工特殊性成品率不高，導致許多工廠面臨加工成本的壓力，不能加工生產(chǎn)，所以肖特基器件的芯片加工成本的降低成為許多工廠的目標；傳統(tǒng)肖特基器件芯片的加工制造需要三次光刻才能完成，而本實用新型提供一種只需要兩次光刻的生產(chǎn)制造流程，就可以形成完整的肖特基器件，可以降低加工成本，且參數(shù)性能上面可以滿足使用需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]目前傳統(tǒng)的肖特基器件的生產(chǎn)制造流程需要三次光刻，本實用新型的肖特基器件的生產(chǎn)制造流程只需要兩次光刻，可以降低加工成本。
[0004]本實用新型提供一種制程簡化的肖特基器件。
[0005]一種制程簡化的肖特基器件，其特征在于:
[0006]A、背面金屬層(1)，為器件的陰極，用于導電焊接的金屬材料；
[0007]B、襯底層(2)，為高濃度N傳導類型半導體材料；
[0008]C、外延層(3)，為低濃度N傳導類型半導體材料；
[0009]D、勢壘層(4)，為由薄膜勢壘金屬與外延層(3)頂部的N型半導體材料合金形成的肖特基勢壘.層；
[0010]E、正面金屬層(5)，為器件的陽極，用于導電焊接的金屬材料；
[0011]F、隔離層(6)，為有機絕緣材料；
[0012]G、臺面腐蝕槽(7)，為襯底層(2)、外延層(3)的N傳導類型半導體材料腐蝕后的表面層，被隔離層(6)覆蓋的部分；
[0013]H、臺面腐蝕劃片線(8)，為襯底層(2)的N傳導類型半導體材料腐蝕后的表面層，無隔離層(6)覆蓋的部分。
[0014]如權利要求1所述的肖特基器件，其特征在于:所述的肖特基勢壘層邊緣設有光滑臺面腐蝕槽(7)。
[0015]如權利要求1所述的肖特基器件，其特征在于:所述的半導體器件的臺面腐蝕槽
(7)上涂覆低溫固化的有機絕緣材料8000埃-10000埃厚的隔離層(6)。
[0016]如權利要求1所述的肖特基器件，其特征在于:所述的肖特基勢壘層(4)是由濺射的薄層勢魚金屬與外延層頂部的N型半導體材料通過450°C _500°C氮氣合金形成。
[0017]本實用新型的肖特基器件的加工生產(chǎn)制造流程只使用兩次光刻，就能形成參數(shù)滿足使用要求的肖特基器件，較傳統(tǒng)的肖特基器件需要3次光刻，生產(chǎn)制程簡化，降低了制造成本。[0018]【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為傳統(tǒng)肖特基器件的結構圖；
[0020]圖2為本實用新型一種制程簡化的肖特基器件結構圖；
[0021]圖3為采用本實用新型的肖特基器件反向V-1曲線與傳統(tǒng)肖特基器件比較圖；
[0022]圖4為采用本實用新型的肖特基器件正向1-V曲線與傳統(tǒng)肖特基器件比較圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1示出了傳統(tǒng)肖特基器件結構示意圖，下面結合圖1進行說明。
[0024]傳統(tǒng)肖特基器件終端結構是采用P+環(huán)(9)和終端氧化場板(10)保護，都需要三次光刻加工才能形成肖特基器件，加工制程如下:
[0025]A、在外延層上生長一層氧化層，進行第一次光刻、腐蝕，將環(huán)區(qū)刻開，進行硼摻雜推結形成P+環(huán)；
[0026]B、進行第二次光刻、腐蝕，將勢壘區(qū)刻開，進行薄層勢壘金屬淀積、合金后，在刻開區(qū)形成肖特基勢壘.接觸；
[0027]C、利用金屬蒸發(fā)設備，完成正面金屬層蒸發(fā)，進行第三次光刻、腐蝕，形成正面金屬層圖形；
[0028]D、利用減薄技術將襯底層底部減薄，再進行背面金屬層蒸發(fā)，整個肖特基結構形成。
[0029]圖2示出了本實用新型一種制程簡化的肖特基器件示意圖，下面結合圖2詳細說明本實用新型的肖特基器件。
[0030]本實用新型一種制程簡化的肖特基器件終端結構采用臺面結構，生產(chǎn)制造流程中只用到兩次光刻，較傳統(tǒng)肖特基器件需要3次光刻的流程制程簡化，可以降低生產(chǎn)制造成本，具體加工制程如下:
[0031]A、在襯底層(2)上通過外延生產(chǎn)方式形成外延層(3)；
[0032]B、通過濺射生產(chǎn)方式在清洗后的外延層表面淀積薄層的勢壘金屬，經(jīng)過合金后形成肖特基勢壘接觸，通過化學腐蝕方式將表面多余勢壘金屬腐蝕干凈后漏出勢壘層(4)，在勢壘層(4)上通過金屬蒸發(fā)的方式，形成正面金屬層(5)；
[0033]C、在正面金屬層上涂布一層光刻膠，利用第一次光刻曝光、顯影工藝條件后，將管芯邊緣刻開露出金屬層，使用金屬腐蝕液進行腐蝕，將露出的金屬層腐蝕干凈，此時勢壘層露出，使用特殊配比的硅腐蝕液直接腐蝕，通過控制腐蝕時間直接腐蝕到襯底層，形成臺面腐蝕槽(7)；
[0034]D、將具有感光性的有機絕緣材料涂覆在表面，再涂布一層光刻膠，利用第二次光刻曝光、顯影工藝條件后，將曝光區(qū)域的光刻膠去除，露出有機絕緣材料，采用濕法腐蝕工藝去除有機絕緣材料，再去除表面未曝光區(qū)域的光刻膠后，進行低溫烘烤，將有機絕緣層固化，形成表面隔離層(6)，此時半導體器件的正面工藝完成；
[0035]E、在硅片的襯底層(2)的底部，通過減薄工藝，金屬蒸發(fā)工藝形成背面金屬層
(I)。
[0036]按圖1、圖2所示肖特基器件及生產(chǎn)制造流程進行生產(chǎn)的肖特基器件進行測試對t匕，反向V-1曲線如圖3所示,正向1-V曲線如圖4所示。[0037]圖3示出了采用本實用新型的肖特基器件與傳統(tǒng)肖特基器件反向V-1曲線比較圖。
[0038]該圖為圖示儀測試的反向V-1曲線，使用此實用新型的肖特基器件反向擊穿曲線
(22)與傳統(tǒng)肖特基器件反向擊穿曲線(23)的測試曲線圖比較，無明顯差異，可以進行替代。
[0039]圖4示出了采用本實用新型的肖特基器件正向1-V曲線與傳統(tǒng)肖特基器件比較圖。
[0040]該圖為圖示儀測試的正向1-V曲線，使用此實用新型的肖特基器件正向?qū)ㄇ€
(20)與傳統(tǒng)肖特基器件正向?qū)ㄇ€(21)的測試曲線圖比較，無明顯差異，可以進行替代。
[0041]通過上述實施例闡述了本實用新型，同時也可以采用其它實施例實現(xiàn)本實用新型。
[0042]本實用新型不局限于上述具體實施例，因此本實用新型由所附權利要求范圍限定。
【權利要求】
1.一種制程簡化的肖特基器件，其特征在于: A、背面金屬層(I)，為器件的陰極，用于導電焊接的金屬材料； B、襯底層(2)，為高濃度N傳導類型半導體材料； C、外延層(3)，為低濃度N傳導類型半導體材料； D、勢壘層(4)，為由薄膜勢壘金屬與外延層(3)頂部的N型半導體材料合金形成的肖特基勢壘.層； E、正面金屬層(5)，為器件的陽極，用于導電焊接的金屬材料； F、隔離層(6),為有機絕緣材料； G、臺面腐蝕槽(7)，為襯底層(2)、外延層(3)的N傳導類型半導體材料腐蝕后的表面層，被隔離層(6)覆蓋的部分； H、臺面腐蝕劃片線(8)，為襯底層(2)的N傳導類型半導體材料腐蝕后的表面層，無隔尚層(6)覆蓋的部分。
2.如權利要求1所述的肖特基器件，其特征在于:所述的肖特基勢壘層邊緣設有光滑臺面腐蝕槽(7)。
3.如權利要求1所述的肖特基器件，其特征在于:所述的半導體器件的臺面腐蝕槽(7)上涂覆低溫固化的有機絕緣材料8000埃-10000埃厚的隔離層(6)。
4.如權利要求1所述的肖特基器件，其特征在于:所述的肖特基勢壘層(4)是由濺射的薄層勢魚金屬與外延層頂部的N型半導體材料通過450°C -500°C氮氣合金形成。
【文檔編號】H01L21/329GK203445132SQ201320162184
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年4月3日 優(yōu)先權日:2013年4月3日
【發(fā)明者】關世瑛, 楊忠武, 王金秋 申請人:上海安微電子有限公司