專利名稱：集成電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種集成電路結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種包含有肖特基二極管的集成電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
肖特基二極管(Schottky diode)是一種整流元件(rectifying device)，由一層輕摻雜半導(dǎo)體層與其上的金屬層所組成。肖特基二極管作為功率整流元件，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在電源供應(yīng)器的開(kāi)關(guān)、馬達(dá)控制驅(qū)動(dòng)、電信開(kāi)關(guān)、工廠自動(dòng)化、電子自動(dòng)化等等許多高速電力開(kāi)關(guān)。
然而，隨著元件線寬的縮小，在集成電路的后段工藝中必須以填溝能力較好的鎢金屬來(lái)制作接觸窗。肖特基二極管無(wú)法與此種鎢金屬接觸窗的工藝相整合，而往往必須于另一片芯片上制作此肖特基二極管。這樣一來(lái)，必須再進(jìn)行設(shè)計(jì)、組裝的步驟，才能將此肖特基二極管與具有內(nèi)連線的集成電路相整合。這種作法不但會(huì)提高設(shè)計(jì)及組裝的成本，對(duì)于元件的集成度(integrity)也會(huì)造成很大的影響。
此外，由于肖特基二極管是利用輕摻雜半導(dǎo)體層、其上的金屬層，兩者之間的功函數(shù)差來(lái)達(dá)到整流的目的，因此金屬層必須采用電阻低的金屬，否則將會(huì)導(dǎo)致肖特基二極管的效率下降，進(jìn)而影響產(chǎn)品的整體電性。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種集成電路結(jié)構(gòu)，可以于同一個(gè)芯片上形成肖特基二極管與有源元件。
本實(shí)用新型的另一目的是提供一種集成電路結(jié)構(gòu)，不但能夠節(jié)省設(shè)計(jì)及組裝的成本，還可以提高元件的集成度與產(chǎn)品的電性表現(xiàn)。
本實(shí)用新型提出一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括基底、接觸窗與肖特基接觸金屬層?；咨弦研纬捎兄?fù)诫s區(qū)與輕摻雜區(qū)。接觸窗設(shè)置于重?fù)诫s區(qū)上。肖特基接觸金屬層設(shè)置于輕摻雜區(qū)上，與基底構(gòu)成肖特基二極管，其中，接觸窗的材料與肖特基接觸金屬層的材料不同。
依照本實(shí)用新型的實(shí)施例所述的集成電路結(jié)構(gòu)，上述集成電路結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置于接觸窗上的導(dǎo)線，導(dǎo)線與接觸窗電連接，且導(dǎo)線與肖特基接觸金屬層是以相同材料同時(shí)形成的。
依照本實(shí)用新型的實(shí)施例所述的集成電路結(jié)構(gòu)，上述肖特基接觸金屬的材料包括鋁、銅、鉬、金、鉑及其合金。
依照本實(shí)用新型的實(shí)施例所述的集成電路結(jié)構(gòu)，上述接觸窗的材料包括鎢、銅、鉬、金、鉑及其合金。
依照本實(shí)用新型的實(shí)施例所述的集成電路結(jié)構(gòu)，上述集成電路結(jié)構(gòu)肖特基接觸金屬的側(cè)壁，還包括設(shè)置有間隙壁，間隙壁與接觸窗是以相同材料同時(shí)形成的。
依照本實(shí)用新型的實(shí)施例所述的集成電路結(jié)構(gòu)，上述肖特基接觸金屬與基底之間還包括一層阻障層。
依照本實(shí)用新型的實(shí)施例所述的集成電路結(jié)構(gòu)，上述阻障層的材料包括鈦、氮化鈦、鉭及氮化鉭。
本實(shí)用新型提出的集成電路結(jié)構(gòu)，可以將肖特基二極管與接觸窗整合在同一片芯片上，不但能夠節(jié)省設(shè)計(jì)及組裝成本，亦得以提高元件的集成度。此外，接觸窗選用填溝能力佳的金屬，肖特基二極管的肖特基接觸金屬選用電阻低的金屬，更可以提高元件的電性，獲得質(zhì)量更好的集成電路結(jié)構(gòu)。
為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下配合附圖以及優(yōu)選實(shí)施例，以更詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)用新型。


圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的集成電路結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
簡(jiǎn)單符號(hào)說(shuō)明100基底101隔離結(jié)構(gòu)103重?fù)诫s區(qū)105輕摻雜區(qū)110介電層113接觸孔
115開(kāi)口120接觸窗123、133阻障層130肖特基接觸金屬層135間隙壁140導(dǎo)線143緩沖層具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的集成電路結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，集成電路結(jié)構(gòu)包括基底100、重?fù)诫s區(qū)103、輕摻雜區(qū)105、接觸窗120與肖特基接觸金屬層130。其中，重?fù)诫s區(qū)103與輕摻雜區(qū)105設(shè)置于基底100中，其例如是通過(guò)隔離結(jié)構(gòu)101而分隔開(kāi)來(lái)的。重?fù)诫s區(qū)103例如是摻雜有P型或N型摻雜物的摻雜區(qū)，重?fù)诫s區(qū)103例如是一般邏輯元件如MOS元件或存儲(chǔ)器元件中的源極、漏極，且重?fù)诫s區(qū)103可以是設(shè)置于井區(qū)(未繪示)中。輕摻雜區(qū)103例如是配合基底100的導(dǎo)電型而有異，若基底100為P型基底，輕摻雜區(qū)103即為N型的輕摻雜區(qū)；若基底100為N型基底，輕摻雜區(qū)103則為P型的輕摻雜區(qū)。隔離結(jié)構(gòu)101可以是場(chǎng)氧化層或是淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。
基底100上可以設(shè)置有一層介電層110，介電層110的材料例如是氧化硅。介電層110中例如是設(shè)置有接觸孔113與開(kāi)口115，其中，接觸孔113設(shè)置于重?fù)诫s區(qū)103上；開(kāi)口115設(shè)置于輕摻雜區(qū)105上，暴露出部分輕摻雜區(qū)105。接觸孔113例如是暴露出重?fù)诫s區(qū)103，或者也可以是暴露出重?fù)诫s區(qū)103上的柵極(未繪示)，而非直接暴露出重?fù)诫s區(qū)103。
接觸窗120位于接觸孔113中，接觸窗120的材料例如是鎢、銅、鉬、金、鉑及其合金。接觸窗120與介電層110、重?fù)诫s區(qū)103之間例如是設(shè)置有一層阻障層123，阻障層123的材料例如是鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、氮化鎢、氮化鈦鎢、鎳、鋅、氮化鋅、鉻或氮化鉻等。阻障層123的設(shè)置可以提升接觸窗120與介電層110、重?fù)诫s區(qū)103之間的附著能力。
肖特基接觸金屬層130設(shè)置于輕摻雜區(qū)105上的開(kāi)口115上，肖特基接觸金屬層130與下方的基底100形成一個(gè)肖特基二極管(Schottky Diode)。肖特基接觸金屬層130的材料與接觸窗120的材料不同，其例如是鋁、銅、鉬、金、鉑及其合金。在一實(shí)施例中，接觸窗120的材料例如是鎢，肖特基接觸金屬層130的材料例如是鋁。
肖特基接觸金屬層130與介電層110、輕摻雜區(qū)105之間，亦即開(kāi)口115內(nèi)壁例如是設(shè)置有一層阻障層133。阻障層133的材料例如是鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、氮化鎢、氮化鈦鎢、鎳、鋅、氮化鋅、鉻或氮化鉻等。阻障層133與阻障層123例如是以相同材料于同時(shí)形成的。
肖特基接觸金屬層130與介電層110側(cè)壁之間還可以設(shè)置有間隙壁135。間隙壁135的材料例如是鎢、銅、鉬、金、鉑及其合金，間隙壁135與接觸窗120例如是以相同材料于同時(shí)形成的。
接觸窗120上例如是設(shè)置有一條導(dǎo)線140，導(dǎo)線140與接觸窗120電連接。導(dǎo)線140的材料例如是鋁、銅、鉬、金、鉑及其合金，導(dǎo)線140與肖特基接觸金屬130例如是以相同材料于同時(shí)形成的。
導(dǎo)線140與介電層110之間，以及肖特基接觸金屬層130與介電層110、間隙壁135之間例如是設(shè)置有一層緩沖層143，用來(lái)避免接觸窗120與導(dǎo)線140、肖特基接觸金屬層130之間產(chǎn)生交叉污染的問(wèn)題。緩沖層143的材料例如是鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、氮化鎢、氮化鈦鎢、鎳、鋅、氮化鋅、鉻或氮化鉻等。
上述集成電路結(jié)構(gòu)的肖特基二極管與接觸窗(及其下方的邏輯元件)是設(shè)置于同一片芯片上，可以大幅度地提高元件的集成度。此外，接觸窗采用填溝能力佳的金屬，肖特基接觸金屬層采用電阻低的金屬，使得本實(shí)用新型的集成電路結(jié)構(gòu)可以獲得更好的電性表現(xiàn)。
雖然本實(shí)用新型以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下，可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括基底，該基底上已形成有重?fù)诫s區(qū)與輕摻雜區(qū)；接觸窗，設(shè)置于該重?fù)诫s區(qū)上；以及肖特基接觸金屬層，設(shè)置于該輕摻雜區(qū)上，與該基底構(gòu)成肖特基二極管，其中，該接觸窗的材料與該肖特基接觸金屬層的材料不同。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括導(dǎo)線，設(shè)置于該接觸窗上，與該接觸窗電連接，其中該導(dǎo)線與該肖特基接觸金屬層是以相同材料同時(shí)形成的。
3.如權(quán)利要求1所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該肖特基接觸金屬的材料包括鋁、銅、鉬、金、鉑及其合金。
4.如權(quán)利要求1所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該接觸窗的材料包括鎢、銅、鉬、金、鉑及其合金。
5.如權(quán)利要求1所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括間隙壁，設(shè)置于該肖特基接觸金屬的側(cè)壁，該間隙壁與該接觸窗是以相同材料同時(shí)形成的。
6.如權(quán)利要求1所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該肖特基接觸金屬與該基底之間還包括阻障層。
7.如權(quán)利要求6所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該阻障層的材料包括鈦、氮化鈦、鉭及氮化鉭。
專利摘要一種集成電路結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)包括基底、接觸窗與肖特基接觸金屬層?；咨弦研纬捎兄?fù)诫s區(qū)與輕摻雜區(qū)。接觸窗設(shè)置于重?fù)诫s區(qū)上，而肖特基接觸金屬層則設(shè)置于輕摻雜區(qū)上，與基底構(gòu)成肖特基二極管。其中，接觸窗的材料與肖特基接觸金屬層的材料不同。
文檔編號(hào)H01L27/04GK2927322SQ20062011255
公開(kāi)日2007年7月25日 申請(qǐng)日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者鄭朝華 申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司