專利名稱:具有單個(gè)勢(shì)壘的溝槽型肖特基器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件,更具體地涉及溝槽型肖特基器件及其制 造工藝。
背景技術(shù):
溝槽型肖特基器件為人們所熟知,并且例如在Andoh和Chiola的 題為"Trench Schottky Barrier Diode (溝槽型肖特基勢(shì)壘二極管),,的 第6,855,593號(hào)美國(guó)專利(IR-1663 )中示出。平面型肖特基器件也為 人們所熟知,并且在Gould的第4,398,344號(hào)美國(guó)專利(IR-659)中示出。
由于需要額外的必需的工藝步驟,以確保從溝槽壁除去在由溝槽 形成的臺(tái)頂部上的勢(shì)壘金屬,因而溝槽肖特基的制造較為復(fù)雜。
需要提供這樣一種工藝,即,其具有更少的工藝步驟但并不影響 最終器件特性。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,在硅襯底中形成隔開(kāi)的溝槽,并且氧化物層在全部 上表面上以及在溝槽側(cè)壁上熱生長(zhǎng)。然后將氧化物層從臺(tái)的頂部上除 去,之后,通過(guò)在晶片(或管芯)的全部上表面上濺射、粘附到在該 臺(tái)的頂部處暴露的硅表面、形成所需的肖特基勢(shì)壘以及粘附到溝槽的壁和底部上的氧化物層,從而沉積粘附到氧化物和硅的勢(shì)壘金屬。可 以使用的勢(shì)壘金屬為,例如鈦和鈀。用來(lái)形成所述勢(shì)壘金屬的工藝可
以是在上文參考的第4,398,344號(hào)Gould專利中描述的工藝。
溝槽深度和寬度以及臺(tái)寬度的尺寸,可以是在上文描述的第 6,855,593號(hào)美國(guó)專利中描述的尺寸。
圖l是在形成平行溝槽、對(duì)晶片的上表面進(jìn)行氧化并且從臺(tái)的頂 部除去氧化物之后,晶片(或管芯)的一小部分的剖視圖;以及
圖2示出了圖1中的晶片的整個(gè)表面上沉積勢(shì)壘金屬之后的情形, ^f旦該勢(shì)壘金屬只與臺(tái)的頂部接觸。
具體實(shí)施例方式
首先參見(jiàn)圖1,其示出了硅晶片(或管芯)10,硅晶片IO是傳導(dǎo) 類型為N+的單晶硅并且在上部具有外延形成的表面層11。該晶片的頂 部在外延形成的層11中具有多個(gè)同樣的溝槽20、 21、 22。
在之前的工藝步驟中,晶片IO的全部上表面具有在其上生長(zhǎng)的、 在每個(gè)溝槽的全部?jī)?nèi)部上以及在溝槽間的臺(tái)上的熱氧化物30。然后將 氧化物30從臺(tái)的頂部31上適當(dāng)?shù)爻???蛇x地,在溝槽蝕刻工藝過(guò) 程中使用的掩??蛇m當(dāng)?shù)乇A粢宰钃跖_(tái)上的氧化物的生長(zhǎng)。
然后適當(dāng)?shù)厍逑淳?,通過(guò)在晶片的全部暴露的有源表面 上濺射而涂覆肖特基-形成的勢(shì)壘金屬40 (圖2)。選擇的勢(shì)壘金屬將 粘附到硅以在臺(tái)的頂部31處形成肖特基勢(shì)壘,并且也將粘附到溝槽內(nèi) 的氧化物30。因此,金屬40與溝槽20、 21和22的內(nèi)壁和底部絕緣。
可以使用的勢(shì)壘金屬為,例如鈦和鈀;以及在上文參考的第 4,398,344號(hào)專利中描述的金屬等。
此后,溝槽內(nèi)部可以填充任何適當(dāng)?shù)奶盍?0以使器件的上表面變平。
然后可以將頂部和底部電極分別附接至晶片的頂部和底部。所示 的底部電極50附接至N+晶片IO的底部。
4雖然對(duì)本發(fā)明的描述是參考其具體實(shí)施方式
進(jìn)行的,但對(duì)本領(lǐng)域 的技術(shù)人員而言,許多其它的變化、修改以及其它的使用都是顯而易 見(jiàn)的。因此優(yōu)選地,本發(fā)明不受本文的特定7>開(kāi)的限制。
權(quán)利要求
1. 用于形成溝槽型肖特基器件的方法,包括以下步驟在半導(dǎo)體晶片的上表面內(nèi)形成平行溝槽;在每個(gè)所述溝槽的內(nèi)壁上形成氧化物層,使所述溝槽之間的臺(tái)的頂部不被絕緣;在所述晶片的全部暴露的上表面上涂覆肖特基勢(shì)壘層金屬,所述肖特基勢(shì)壘層金屬在所述臺(tái)上并與所述臺(tái)接觸、以及在所述溝槽中的所述氧化物層上,從而與所述溝槽的壁絕緣,由此所述單個(gè)勢(shì)壘層金屬對(duì)硅限定出肖特基勢(shì)壘。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中所述晶片的上部是外延形成的 硅層;所述溝槽形成在所述外延形成的層中。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中所述氧化物在所述晶片的頂部 的全部暴露面上形成并且隨后從所述臺(tái)上除去。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述勢(shì)壘形成金屬為鈦或鈀中 的一種。
5. 如權(quán)利要求2所述的方法,其中所述勢(shì)壘形成金屬為鈦或鈀中 的一種。
6. 如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述勢(shì)壘形成金屬為鈦或鈀中 的一種。
全文摘要
用于形成溝槽型肖特基勢(shì)壘器件的工藝包括在硅晶片表面中的溝槽內(nèi)形成氧化物層,然后在該晶片的全部上表面上沉積完全連續(xù)的金屬勢(shì)壘層,該全部上表面包括溝槽內(nèi)部以及溝槽間的臺(tái),勢(shì)壘只與臺(tái)接觸。可以使用鈦、鈀和任何傳統(tǒng)的勢(shì)壘金屬。
文檔編號(hào)H01L27/095GK101506977SQ200680038726
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者喬瓦尼·里基耶羅, 羅薩羅·卡爾塔 申請(qǐng)人:國(guó)際整流器公司