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溝槽型肖特基二極管的制備方法與流程

文檔序號(hào):12916757閱讀:201來源:國知局
溝槽型肖特基二極管的制備方法與流程

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝領(lǐng)域,尤其涉及一種溝槽型肖特基二極管的制備方法。



背景技術(shù):

功率二極管作為電路系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,被廣泛的應(yīng)用在了高頻逆變器、數(shù)碼產(chǎn)品、發(fā)電機(jī)、電視機(jī)等民用產(chǎn)品上,也被應(yīng)用在了衛(wèi)星接收裝置、導(dǎo)彈、飛機(jī)等軍用設(shè)備上。目前,常用的功率二極管的種類有普通整流二極管、肖特基二極管等。其中,由于肖特基二極管具有較低的通態(tài)壓降、較低的漏電流、反向恢復(fù)時(shí)間很小等特點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用到各類設(shè)備上;并且肖特基二極管中的溝槽型肖特基二極管具有低的正向?qū)▔航?、較高的管芯面積利用率,從而溝槽型肖特基二極管受到越來越大的關(guān)注。

現(xiàn)有技術(shù)中,溝槽型肖特基二極管的制備方法為:在半導(dǎo)體硅基底上設(shè)置了氧化硅層、氮化硅層之后,對半導(dǎo)體硅基底進(jìn)行光刻和刻蝕,以刻蝕出一個(gè)窗口;進(jìn)而通過該窗口對半導(dǎo)體硅基底的n型外延層進(jìn)行刻蝕,刻蝕出硅溝槽;然后在硅溝槽中生長出柵極氧化層,去除氮化硅層;在整個(gè)器件上沉積多晶硅,對多晶硅進(jìn)行回刻,從而將氧化硅層上方的多晶硅去除掉,只保留硅溝槽中的多晶硅;在形成介質(zhì)層和金屬層之后,就可以得到溝槽型肖特基二極管。

然而現(xiàn)有技術(shù)中,在多晶硅進(jìn)行回刻的時(shí)候,刻蝕設(shè)備會(huì)采用自停止工藝,通過監(jiān)控刻蝕反應(yīng)物來確定氧化硅層上方的多晶硅,是否刻蝕干凈;一旦刻蝕反應(yīng)物中出現(xiàn)了氧,此時(shí)說明氧化硅層上方的多晶硅被去除干凈,已經(jīng)露出了n型外延層上的氧化硅層。但是現(xiàn)有技術(shù)中,由于工藝的波動(dòng)以及設(shè)備狀態(tài)的波動(dòng),會(huì)出現(xiàn)去除氧化硅層上方的多晶硅的時(shí)候,對氧化硅層以及n型外延層造成損傷,會(huì)去除了氧化硅層,并對n型外延層也進(jìn)行了刻蝕,并且在n型外延層上留下臟物,且造成原子缺失;此時(shí), 若在整個(gè)器件上形成介質(zhì)層和金屬層之后,溝槽型肖特基二極管的相鄰硅溝槽之間n型外延層與金屬層之間接觸不好,且使得相鄰硅溝槽之間n型外延層與金屬層之間形成的肖特基勢壘接觸不良,肖特基勢壘不高,造成非常大的反向漏電,進(jìn)而影響溝槽型肖特基二極管的性能。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明提供一種溝槽型肖特基二極管的制備方法,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中得到的溝槽型肖特基二極管的相鄰硅溝槽之間n型外延層與金屬層之間形成的肖特基勢壘接觸不良,肖特基勢壘不高,造成非常大的反向漏電,進(jìn)而影響溝槽型肖特基二極管的性能的問題。

本發(fā)明的提供了一種溝槽型肖特基二極管的制備方法,包括:

對表面依次設(shè)置了氧化硅層、氮化硅層的半導(dǎo)體硅基底進(jìn)行光刻和刻蝕,以形成刻蝕窗口,所述半導(dǎo)體硅基底包括由下而上依次設(shè)置的n型襯底和n型外延層;

通過所述刻蝕窗口,對所述n型外延層進(jìn)行刻蝕,以形成硅溝槽;

去除所述氮化硅層,并在整個(gè)器件的表面上形成預(yù)設(shè)厚度的柵極氧化層;

在整個(gè)器件的表面上沉積第一多晶硅層,對所述第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕,以在所述硅溝槽中形成第二多晶硅層;

在整個(gè)器件的表面上依次形成介質(zhì)層和金屬層,以形成溝槽型肖特基二極管。

如上所述的方法中,所述去除所述氮化硅層,并在整個(gè)器件的表面上形成預(yù)設(shè)厚度的柵極氧化層,包括:

采用濕法工藝,去除所述氮化硅層;

在所述氧化硅層、所述溝槽的表面上生長預(yù)設(shè)厚度的柵極氧化層。

如上所述的方法中,所述柵極氧化層的厚度為2500?!?000埃。

如上所述的方法中,所述在整個(gè)器件的表面上沉積第一多晶硅層,對所述第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕,以在所述硅溝槽中形成第二多晶硅層,包括:

在整個(gè)器件的表面上,沉積第一多晶硅層;

對所述第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕,去除所述n外延層上方的柵極氧化層表面上的第一多晶硅層,并去除以及所述n外延層上方的柵極氧化層之間的第 一多晶硅層,以在所述硅溝槽中形成第二多晶硅層。

如上所述的方法中,所述第二多晶硅層的厚度等于所述硅溝槽的深度。

如上所述的方法中,所述在整個(gè)器件的表面上依次形成介質(zhì)層和金屬層,以形成溝槽型肖特基二極管,包括:

在整個(gè)器件的表面上形成介質(zhì)層,所述介質(zhì)層為二氧化硅;

去除相鄰的硅溝槽之間的n外延層上方的柵極氧化層、和介質(zhì)層;

在整個(gè)器件的表面上沉積金屬層,以形成溝槽型肖特基二極管。

如上所述的方法中,所述在整個(gè)器件的表面上沉積金屬層,包括:

在整個(gè)器件的表面上依次沉積第一金屬分層、第二金屬分層;

其中所述第一金屬分層為鈦金屬、或金金屬、或鉬金屬,所述第一金屬分層的厚度為500?!?500埃;所述第二金屬分層為鋁金屬,所述第二金屬分層的厚度為2微米~5微米。

如上所述的方法中,在所述對表面依次設(shè)置了氧化硅層、氮化硅層的半導(dǎo)體硅基底進(jìn)行光刻和刻蝕之前,還包括:

在所述半導(dǎo)體硅基底的n型外延層的上表面上,形成所述氧化硅層,其中,所述氧化硅層的厚度為100?!?00埃;

采用低壓力化學(xué)氣相沉積法,在所述氧化硅層的表面上形成所述氮化硅層,其中,所述氮化硅層的厚度為500埃~1000埃。

如上所述的方法中,所述對表面依次設(shè)置了氧化硅層、氮化硅層的半導(dǎo)體硅基底進(jìn)行光刻和刻蝕,以形成刻蝕窗口,包括:

在整個(gè)器件的表面設(shè)置光刻膠層;

對所述光刻膠層、所述氮化硅層、所述氧化硅層進(jìn)行光刻和刻蝕,以形成刻蝕窗口;

去除所述光刻膠層。

本發(fā)明通過對表面依次設(shè)置了氧化硅層、氮化硅層的半導(dǎo)體硅基底進(jìn)行光刻和刻蝕之后,形成刻蝕窗口;通過刻蝕窗口對n型外延層進(jìn)行刻蝕,刻蝕出硅溝槽;首先去除掉整個(gè)器件表面上的氮化硅層,然后直接在n型外延層上的氧化硅層的表面上、以及硅溝槽的表面上生長出較厚的柵極氧化層,此時(shí),新形成的柵極氧化層與之前的氧化硅層一起構(gòu)成了n型外延層上的柵極氧化層;從而在整個(gè)器件上填充多晶硅,對多晶硅進(jìn)行回刻的時(shí)候,雖然 會(huì)刻蝕掉n型外延層上的一部分的柵極氧化層,但不會(huì)露出n型外延層,不會(huì)對n型外延層造成損傷,更不會(huì)在n型外延層上留下臟物以及且造成原子缺失;在整個(gè)器件上形成介質(zhì)層和金屬層之后,溝槽型肖特基二極管的相鄰硅溝槽之間n型外延層與金屬層之間接觸較好,使得相鄰硅溝槽之間n型外延層與金屬層之間形成的肖特基勢壘接觸良好,肖特基勢壘較好,可以減小溝槽型肖特基二極管的反向漏電,進(jìn)而提高溝槽型肖特基二極管的性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的溝槽型肖特基二極管的制備方法的流程示意圖;

圖2為實(shí)施例一的步驟101執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖一;

圖3為實(shí)施例一的步驟101執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖二;

圖4為實(shí)施例一的步驟102執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖;

圖5為實(shí)施例一的步驟103執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖;

圖6為實(shí)施例一的步驟104執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖;

圖7為實(shí)施例一的步驟105執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖

圖8為本發(fā)明實(shí)施例二提供的溝槽型肖特基二極管的制備方法的流程示意圖;

圖9為實(shí)施例二的步驟101執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述, 顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的溝槽型肖特基二極管的制備方法的流程示意圖,為了對本實(shí)施例中的方法進(jìn)行清楚系統(tǒng)的描述,如圖1所示,包括:

步驟101、對表面依次設(shè)置了氧化硅層、氮化硅層的半導(dǎo)體硅基底進(jìn)行光刻和刻蝕,以形成刻蝕窗口,半導(dǎo)體硅基底包括由下而上依次設(shè)置的n型襯底和n型外延層。

在本實(shí)施例中,具體的,圖2為實(shí)施例一的步驟101執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖一,圖3為實(shí)施例一的步驟101執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖二,如圖2和圖3所示,半導(dǎo)體硅基底用標(biāo)號(hào)11表示,n型襯底用標(biāo)號(hào)12表示,n型外延層用標(biāo)號(hào)13表示,氧化硅層用標(biāo)號(hào)14表示,氮化硅層用標(biāo)號(hào)15表示,刻蝕窗口用標(biāo)號(hào)16表示。

功率二極管是電路系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,被廣泛的應(yīng)用在了高頻逆變器、數(shù)碼產(chǎn)品、發(fā)電機(jī)、電視機(jī)等民用產(chǎn)品,并且被應(yīng)用在了衛(wèi)星接收裝置、導(dǎo)彈及飛機(jī)等各種先進(jìn)武器控制系統(tǒng)、以及儀器儀表設(shè)備的軍用場合。目前功率二極管正朝著兩個(gè)重要的方向進(jìn)行發(fā)展和拓展:一、朝向適用于幾千萬乃至上萬安培的方向發(fā)展,這樣的功率二極管可以應(yīng)用在高溫電弧風(fēng)洞、電阻焊機(jī)等等上;二、朝著縮短反向恢復(fù)時(shí)間、超快、超軟、超耐用的方向發(fā)展,這樣的功率二極管可以應(yīng)用在整流場合、以及各類開關(guān)電路中。同時(shí)為了滿足低功耗、高頻、高溫、小型化等應(yīng)用要求,對功率二極管的耐壓、導(dǎo)通電阻、開啟壓降、反向恢復(fù)特性、高溫特性等要求也越來越高。

現(xiàn)在功率二極管中一般具有普通整流二極管、肖特基二極管、pin二極管等,其中,肖特基二極管主要有橫向肖特基二極管和縱向肖特基二極管。橫向肖特基二極管,可以提供較高的擊穿電壓以及較低的漏電流,但是會(huì)造成面積的浪費(fèi),同時(shí)正向?qū)▔航灯摺?v向肖特基二極管具有較低的正向?qū)▔航?,較高的管芯面積利用率,進(jìn)而受到越來越大的關(guān)注,其中,溝槽型肖特基二極管為縱向肖特基二極管中的重要一種。

半導(dǎo)體硅基底11可以為半導(dǎo)體元素,例如單晶硅、多晶硅或非晶結(jié)構(gòu)的硅或硅鍺(sige),本實(shí)施例在此不對其進(jìn)行限制。半導(dǎo)體硅基底11包括了由 下而上依次設(shè)置的n型襯底12和n型外延層13。其中,n型襯底12為n+型襯底。

如圖2所示,由于半導(dǎo)體硅基底11的表面上依次設(shè)置了氧化硅層14和氮化硅層15,可以對半導(dǎo)體硅基底11上的氧化硅層14和氮化硅層15進(jìn)行光刻和刻蝕之后,可以形成刻蝕窗口16,如圖3所示。

步驟102、通過刻蝕窗口,對n型外延層進(jìn)行刻蝕,以形成硅溝槽。

在本實(shí)施例中,具體的,圖4為實(shí)施例一的步驟102執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖,如圖4所示,硅溝槽用標(biāo)號(hào)17表示。

通過刻蝕窗口16,以氧化硅層14和氮化硅層15作為掩膜層,在掩膜層的保護(hù)下,對半導(dǎo)體硅基底11的n型外延層13進(jìn)行刻蝕,形成硅溝槽17,硅溝槽17的深度小于n型外延層13的厚度。

步驟103、去除氮化硅層,并在整個(gè)器件的表面上形成預(yù)設(shè)厚度的柵極氧化層。

在本實(shí)施例中,具體的,圖5為實(shí)施例一的步驟103執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖,如圖5所示,柵極氧化層用標(biāo)號(hào)18表示。

去除整個(gè)器件表面上的氮化硅層15。然后,再在整個(gè)器件的表面上形成柵極氧化層,柵極氧化層具有預(yù)設(shè)厚度,其厚度值較大。具體來說,在反應(yīng)爐中通入氧氣,在高溫下,在n型外延層13上的氧化硅層14的表面上,以及硅溝槽17中生長出一層較厚的柵極氧化層18。其中,由于氧化硅層14與柵極氧化層18的成分相同,在n型外延層13上的氧化硅層14的表面上生長柵極氧化層18的時(shí)候,新形成的柵極氧化層與之前的氧化硅層14一起構(gòu)成了n型外延層13上的柵極氧化層18。

步驟104、在整個(gè)器件的表面上沉積第一多晶硅層,對第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕,以在硅溝槽中形成第二多晶硅層。

在本實(shí)施例中,具體的,圖6為實(shí)施例一的步驟104執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖,如圖6所示,第二多晶硅層用標(biāo)號(hào)19表示。

在整個(gè)器件的表面上沉積多晶硅,從而在整個(gè)器件的表面上形成第一多晶硅層,其中,n型外延層13上的柵極氧化層18的上表面上、以及硅溝槽17中都填充了多晶硅。然后,對第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕,將n型外延層13上的柵極氧化層18的上表面上的多晶硅刻蝕掉,只在硅溝槽17中保留多晶 硅,從而在硅溝槽17中形成第二多晶硅層19。

此時(shí),對整個(gè)器件的表面上的第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕的時(shí)候,也可以采用刻蝕設(shè)備利用自停止工藝,通過監(jiān)控刻蝕反應(yīng)物來確定n型外延層13上的柵極氧化層18的上表面上的多晶硅,是否刻蝕干凈;而由于n型外延層13上的柵極氧化層18,是由步驟103中新形成的柵極氧化層與之前的氧化硅層14一起構(gòu)成的,其厚度較厚,在對第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕的時(shí)候,雖然會(huì)刻蝕掉n型外延層13上的一部分的柵極氧化層18,但不會(huì)露出n型外延層13,不會(huì)對n型外延層13造成損傷,更不會(huì)在n型外延層13上留下臟物以及且造成原子缺失;從而,對整個(gè)器件的表面上的第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕的時(shí)候,依然保留住n型外延層13上的柵極氧化層18,并且n型外延層13上的柵極氧化層18的厚度較大。

步驟105、在整個(gè)器件的表面上依次形成介質(zhì)層和金屬層,以形成溝槽型肖特基二極管。

在本實(shí)施例中,具體的,圖7為實(shí)施例一的步驟105執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖,如圖7所示,金屬層用標(biāo)號(hào)20表示。

通入氧氣,在整個(gè)器件的表面形成介質(zhì)層,對介質(zhì)層進(jìn)行一定的處理之后,在整個(gè)器件的表面上生長金屬,可以對生長的金屬進(jìn)行光刻和刻蝕,從而形成金屬層20??梢缘玫綔喜坌托ぬ鼗O管。

本實(shí)施例通過對表面依次設(shè)置了氧化硅層、氮化硅層的半導(dǎo)體硅基底進(jìn)行光刻和刻蝕之后,形成刻蝕窗口;通過刻蝕窗口對n型外延層進(jìn)行刻蝕,刻蝕出硅溝槽;首先去除掉整個(gè)器件表面上的氮化硅層,然后直接在n型外延層上的氧化硅層的表面上、以及硅溝槽的表面上生長出較厚的柵極氧化層,此時(shí),新形成的柵極氧化層與之前的氧化硅層一起構(gòu)成了n型外延層上的柵極氧化層;從而在整個(gè)器件上填充多晶硅,對多晶硅進(jìn)行回刻的時(shí)候,雖然會(huì)刻蝕掉n型外延層上的一部分的柵極氧化層,但不會(huì)露出n型外延層,不會(huì)對n型外延層造成損傷,更不會(huì)在n型外延層上留下臟物以及且造成原子缺失;在整個(gè)器件上形成介質(zhì)層和金屬層之后,溝槽型肖特基二極管的相鄰硅溝槽之間n型外延層與金屬層之間接觸較好,使得相鄰硅溝槽之間n型外延層與金屬層之間形成的肖特基勢壘接觸良好,肖特基勢壘較好,可以減小溝槽型肖特基二極管的反向漏電,進(jìn)而提高溝槽型肖特基二極管的性能。

圖8為本發(fā)明實(shí)施例二提供的溝槽型肖特基二極管的制備方法的流程示意圖,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,為了對本實(shí)施例中的方法進(jìn)行清楚系統(tǒng)的描述,如圖8所示,在步驟101之前,還包括:

步驟201、在半導(dǎo)體硅基底的n型外延層的上表面上,形成氧化硅層,其中,氧化硅層的厚度為100?!?00埃。

在本實(shí)施例中,具體的,向在反應(yīng)爐中通入氧氣,在高溫下,半導(dǎo)體硅基底11上的n型外延層13的表面上形成氧化硅層14,其中,氧化硅層14的厚度為100?!?00埃。

步驟202、采用低壓力化學(xué)氣相沉積法,在氧化硅層的表面上形成氮化硅層,其中,氮化硅層的厚度為500?!?000埃。

在本實(shí)施例中,具體的,采用低壓力化學(xué)氣相沉積法(lowpressurechemicalvapordeposition,簡稱lpcvd),在反應(yīng)爐中通入硅烷(sih4)氣體、氧氣(o2)、一氧化氮(no)氣體的混合氣體,或者通入硅烷氣體、氧氣、二氧化碳(co2)氣體的混合氣體,從而混合氣體進(jìn)行反應(yīng)之后生成氮化硅(si3n4)氣體,進(jìn)而在氧化硅層14的表面上沉積一層氮化硅,從而形成氮化硅層15。其中,氮化硅層15的厚度為500埃~1000埃。

步驟101,具體包括:

在整個(gè)器件的表面設(shè)置光刻膠層;對光刻膠層、氮化硅層、氧化硅層進(jìn)行光刻和刻蝕,以形成刻蝕窗口;去除光刻膠層。

在本實(shí)施例中,具體的,圖9為實(shí)施例二的步驟101執(zhí)行過程中溝槽型肖特基二極管的剖面示意圖,如圖9所示,光刻膠層用標(biāo)號(hào)21表示。

首先在整個(gè)器件的表面上鋪設(shè)一層光刻膠,從而在氮化硅層15的表面上形成了光刻膠層21。然后對光刻膠層21、氮化硅層15、氧化硅層14進(jìn)行光刻和刻蝕,從而形成了間距均勻的刻蝕窗口16。此時(shí)在刻蝕后的氮化硅層15上依然保留著部分的光刻膠層21,如圖9所示;再去除掉整個(gè)器件表面上的所有的光刻膠層21。

步驟103,具體包括:

采用濕法工藝,去除氮化硅層;在氧化硅層、溝槽的表面上生長預(yù)設(shè)厚度的柵極氧化層。

在本實(shí)施例中,具體的,首先采用濕法工藝,將整個(gè)器件表面上的所有 的氮化硅層15去除掉。

然后,在反應(yīng)爐中通入氧氣,在高溫下,在n型外延層13上的氧化硅層14的表面上,以及硅溝槽17的表面上生長出一層較厚的柵極氧化層18。其中,由于氧化硅層14與柵極氧化層18的成分相同,新形成的柵極氧化層與之前的氧化硅層14一起構(gòu)成了n型外延層13上的柵極氧化層18。

其中,硅溝槽17的表面上的柵極氧化層18的厚度為2500?!?000埃;由于新形成的柵極氧化層與之前的氧化硅層14一起構(gòu)成了n型外延層13上的柵極氧化層18,氧化硅層14的厚度為100?!?00埃,從而n型外延層13上的柵極氧化層18的厚度為2600?!?200埃。

步驟104,具體包括:

步驟1041、在整個(gè)器件的表面上,沉積第一多晶硅層。

在本實(shí)施例中,具體的,然后采用低壓化學(xué)氣相沉積方法,在反應(yīng)爐中通入硅烷(sih4)氣體,硅烷氣體在高溫下分解成多晶硅,多晶硅沉積在整個(gè)器件的表面上,從而在整個(gè)器件的表面上形成了第一多晶硅層。其中,n型外延層13上的柵極氧化層18的上表面上、以及硅溝槽17中都填充了多晶硅。

步驟1042、對第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕,去除n外延層上方的柵極氧化層表面上的第一多晶硅層,并去除以及n外延層上方的柵極氧化層之間的第一多晶硅層,以在硅溝槽中形成第二多晶硅層。

在本實(shí)施例中,具體的,對第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕,刻蝕掉n外延層13上方的柵極氧化層18表面上的第一多晶硅層,同時(shí)刻蝕掉n外延層13上方的柵極氧化層18之間的第一多晶硅層,只在硅溝槽17中保留多晶硅,從而在硅溝槽17中形成第二多晶硅層19。并且,第二多晶硅層19的厚度,等于設(shè)置了柵極氧化層18的硅溝槽17的深度。

對整個(gè)器件的表面上的第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕的時(shí)候,也可以采用刻蝕設(shè)備利用自停止工藝,通過監(jiān)控刻蝕反應(yīng)物來確定n型外延層13上的柵極氧化層18的上表面上的多晶硅,是否刻蝕干凈;一旦刻蝕反應(yīng)物中出現(xiàn)了氧,則說明n型外延層13上的柵極氧化層18的上表面上的多晶硅,已經(jīng)刻蝕干凈。此時(shí),由于n型外延層13上的柵極氧化層18,是由步驟103中新形成的柵極氧化層與之前的氧化硅層14一起構(gòu)成的,其厚度較厚,在對第一多晶 硅層進(jìn)行刻蝕的時(shí)候,雖然會(huì)刻蝕掉n型外延層13上的一部分的柵極氧化層18,但不會(huì)露出n型外延層13,不會(huì)對n型外延層13造成損傷,更不會(huì)在n型外延層13上留下臟物以及且造成原子缺失;從而,對整個(gè)器件的表面上的第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕的時(shí)候,依然保留住n型外延層13上的柵極氧化層18,并且n型外延層13上的柵極氧化層18的厚度較大。

步驟105,具體包括:

步驟1051、在整個(gè)器件的表面上形成介質(zhì)層,介質(zhì)層為二氧化硅;去除相鄰的硅溝槽之間的n外延層上方的柵極氧化層、和介質(zhì)層。

在本實(shí)施例中,具體的,在步驟104之后,通入氧氣,在整個(gè)器件的表面上形成介質(zhì)層,介質(zhì)層的成分為二氧化硅,介質(zhì)層與柵極氧化層19的成分相同。

然后去除掉相鄰的硅溝槽17之間的n外延層13上方的柵極氧化層18、和介質(zhì)層。

步驟1052、在整個(gè)器件的表面上沉積金屬層,以形成溝槽型肖特基二極管。

在本實(shí)施例中,具體的,在整個(gè)器件的表面上依次沉積第一金屬分層、第二金屬分層,第一金屬分層和第二金屬分層構(gòu)成了整個(gè)器件的金屬層。第一金屬分層可以采用鈦金屬、或采用金金屬、或采用鉬金屬,第一金屬分層的厚度為500?!?500埃。第二金屬分層可以采用鋁金屬,第二金屬分層的厚度為2微米~5微米。可以得到溝槽型肖特基二極管。

本實(shí)施例通過在半導(dǎo)體硅基底上一次生長出氧化硅層、氮化硅層,然后對光刻膠層、氮化硅層、氧化硅層進(jìn)行光刻和刻蝕,形成刻蝕窗口;通過刻蝕窗口對n型外延層進(jìn)行刻蝕,刻蝕出硅溝槽;首先采用濕法工藝,去除掉整個(gè)器件表面上的氮化硅層,然后直接在n型外延層上的氧化硅層的表面上、以及硅溝槽的表面上生長出較厚的柵極氧化層,此時(shí),新形成的柵極氧化層與之前的氧化硅層一起構(gòu)成了n型外延層上的柵極氧化層;從而在整個(gè)器件上沉積多晶硅,對多晶硅進(jìn)行回刻的時(shí)候,雖然會(huì)刻蝕掉n型外延層上的一部分的柵極氧化層,但不會(huì)露出n型外延層,不會(huì)對n型外延層造成損傷,更不會(huì)在n型外延層上留下臟物以及且造成原子缺失;此時(shí)會(huì)在硅溝槽中保留多晶硅;在整個(gè)器件上形成介質(zhì)層和金屬層之后,溝槽型肖特基二極管的 相鄰硅溝槽之間n型外延層與金屬層之間接觸較好,使得相鄰硅溝槽之間n型外延層與金屬層之間形成的肖特基勢壘接觸良好,肖特基勢壘較好,可以減小溝槽型肖特基二極管的反向漏電,進(jìn)而提高溝槽型肖特基二極管的性能。

最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。

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