專利名稱：低勢(shì)壘肖特基二極管的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種半導(dǎo)體分立器件，尤其涉及一種低勢(shì)壘肖特基ニ極管的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
肖特基ニ極管是以金屬(或金屬硅化物)和半導(dǎo)體接觸形成的ニ極管，簡(jiǎn)稱肖特基ニ極管(Schottky Barrier Diode),具有正向壓降低、反向恢復(fù)時(shí)間很短的特點(diǎn)·由于肖特基ニ極管中少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)甚微，所以其頻率響僅為RC時(shí)間常數(shù)限制，因而，它是高頻和快速開關(guān)的理想器件。其工作頻率可達(dá)IOOGHz。對(duì)于ニ極管來說，正向功耗PF = IFXVF對(duì)總體功耗的貢獻(xiàn)最大。由于ニ極管電流(IF)是由應(yīng)用預(yù)先決定的，因此要想降低功耗只能想辦法降低正向壓降(VF)。對(duì)于硅外延エ藝的肖特基ニ極管，正向壓降VF取決于使用的勢(shì)壘合金層、外延條件(例如外延厚度及外延電阻率)、以及有源區(qū)域面積。對(duì)于特定規(guī)格的肖特基ニ極管來說外延條件的優(yōu)化空間較為有限，而通過増大有源面積來降低正向壓降VF與器件小型化要求相沖突，并且還會(huì)提高ニ極管電容，從而増大電路損耗。同時(shí)還需要考慮的是當(dāng)正向電壓降低時(shí)，反向電流(IR)會(huì)變大。因此，在肖特基ニ極管的制造中選擇適當(dāng)?shù)膭?shì)壘合金層變得尤為重要，目前鉻(Cr)，鎳(Ni)，鎳鉬(NiPt)，鑰(Mo)等金屬的硅化物已被大多數(shù)制造廠廣泛應(yīng)用于制作肖特基ニ極管的勢(shì)壘合金層，但對(duì)于更低正向功耗的低勢(shì)壘肖特基ニ極管來說以上金屬的硅化物勢(shì)壘高度已不能滿足市場(chǎng)要求。金屬功函數(shù)是影響金屬硅化物的勢(shì)壘高度的主要因素之一，而在已確定エ藝條件的前提下，只能通過選擇金屬功函數(shù)低的金屬來形成金屬硅化物，以減小正向壓降(VF)。表ー為常用金屬的功函數(shù)列表，如表一所示，金屬鈦(Ti)功函數(shù)較小，且其硅化物的勢(shì)壘高度較低，將ニ硅化鈦(TiSi2)勢(shì)壘應(yīng)用于小信號(hào)肖特基ニ極管可較大程度上減小肖特基ニ極管的正向壓降(VF)。表一
權(quán)利要求1.一種低勢(shì)壘肖特基二極管的結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括 半導(dǎo)體襯底； N型外延層，位于所述半導(dǎo)體襯底的正面； 鈍化層，位于所述N型外延層上，所述鈍化層具有開窗； 勢(shì)壘合金層，位于所述開窗中的N型外延層上，所述勢(shì)壘合金層的材質(zhì)為鈦的硅化物。
2.如權(quán)利要求I所述的低勢(shì)壘肖特基二極管的結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括， 正面金屬電極，位于所述勢(shì)壘合金層上； 背面金屬電極，位于所述半導(dǎo)體襯底的背面。
3.如權(quán)利要求I所述的低勢(shì)壘肖特基二極管的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述N型外延層中還形成有P型保護(hù)環(huán)，所述P型保護(hù)環(huán)圍繞所述開窗。
4.如權(quán)利要求I所述的低勢(shì)壘肖特基二極管的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述勢(shì)壘合金層的材質(zhì)為二硅化鈦。
5.如權(quán)利要求I所述的低勢(shì)壘肖特基二極管的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述勢(shì)壘合金層的厚度為1000 5000埃。
6.如權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的低勢(shì)壘肖特基二極管的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鈍化層的材質(zhì)為二氧化硅。
7.如權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的低勢(shì)壘肖特基二極管的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底的厚度為IOOum 300um。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種低勢(shì)壘肖特基二極管的結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體襯底；N型外延層，位于所述半導(dǎo)體襯底的正面；鈍化層，位于所述N型外延層上，所述鈍化層具有開窗；勢(shì)壘合金層，位于所述開窗中的N型外延層上，所述勢(shì)壘合金層的材質(zhì)為鈦的硅化物。本實(shí)用新型所述低勢(shì)壘肖特基二極管的結(jié)構(gòu)，以鈦的硅化物作為勢(shì)壘合金層，其中優(yōu)選二硅化鈦?zhàn)鳛閯?shì)壘合金層，使形成的勢(shì)壘合金層具有良好的工藝穩(wěn)定性，降低了對(duì)開窗中的外延層表面態(tài)的要求，且相比于現(xiàn)有技術(shù)中常用的勢(shì)壘金屬層，能夠形成更低的勢(shì)壘高度、更低正向壓降的低勢(shì)壘肖特基二極管。
文檔編號(hào)H01L29/872GK202394978SQ20112053464
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者劉憲成, 吳志偉, 王平 申請(qǐng)人:杭州士蘭集成電路有限公司