專利名稱：金屬氧化半導(dǎo)體p-n 接面二極管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管及其制作方法；尤其是涉及以一制作方法以提供出一種較短的反向回復(fù)時(shí)間(tKK)等特性的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管。
背景技術(shù)：
蕭基二極管(Schottky Diode)為以電子作為載流子的單極性元件，因沒有少數(shù)載流子復(fù)合的因素，其特性為速度快，且于加入較低的正向偏置電壓(Forward BiasVoltage ；Vf)時(shí),便可有較大的順向電流與較短的反向回復(fù)時(shí)間(Reverse Recovery Time ；tKK)，但若加入持續(xù)增加的反向偏壓時(shí)，則會(huì)有較大的漏電流(與金屬功函數(shù)及半導(dǎo)體摻雜濃度所造成的蕭基能障(Schottky Barrier)有關(guān))。而P_N 二極管則為一種雙載流子元件，傳導(dǎo)電流量大，但元件的正向偏置電壓一般較蕭基二極管高，且因空穴載流子的作用使P-N 二極管反應(yīng)速度較慢，反向回復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。為綜合蕭基二極管與P-N二極管的優(yōu)點(diǎn)，一種柵式二極管的架構(gòu)便被發(fā)展出來。該元件具有與蕭基二極管相匹敵或更低的正向偏置電壓，反向偏壓漏電流的性能則接近P-N 二極管，較蕭基二極管為低。此外，該元件在高溫的反向回復(fù)時(shí)間與蕭基二極管相近，或略大。其元件的界面可耐受溫度則較蕭基二極管更高，在元件的可靠度上為較蕭基二極管優(yōu)良。關(guān)于柵式二極管，其代表性前案可參閱美國(guó)專利第6624030號(hào)(專利名稱:Methodof fabricating power rectifier device having a laterally graded P-N junctionfor a channel region)中所揭露的元件結(jié)構(gòu)與技術(shù)；并請(qǐng)參閱如圖la至圖11所示的主要制作工藝步驟。首先，如圖1a所示,提供基板20 (N+型)與已長(zhǎng)好的外延層(Epitaxial Layer,N-型)22，并于其上成長(zhǎng)一氧化層(Field Oxide) 50o而接著在圖1b中，利用光致抗蝕劑層(Photoresist) 52進(jìn)行光刻制作工藝(lithography)及蝕刻制作工藝(etching),以移除部分的氧化層50，并進(jìn)行離子注入層的第一次硼離子(B+)注入(Boron Implantation)。接著在圖1c中，于移除光致抗蝕劑層52后，對(duì)離子注入層的硼離子進(jìn)行熱驅(qū)入(BoronThermal Drive-1n)以形成環(huán)形邊緣的P-型層28與中心導(dǎo)接的P-型層30，然后進(jìn)行離子注入層二氟化硼的第二次離子(BF2，二氟化硼)注入。而在圖1d和圖1e中，利用光致抗蝕劑層54進(jìn)行第二次光刻制作工藝及蝕刻制作工藝，以移除所露出的部分氧化層50。其次在圖1f中，在移除光致抗蝕劑層54后，再接著依序成長(zhǎng)出柵極氧化層(GateOxide) 56、多晶娃層(Polysilicon Layer) 58 與絕緣的氮化娃層(Silicon Nitride) 60,并進(jìn)行砷離子(As+)注入。接著在圖1g中，先在其整體外表形成出化學(xué)氣相沉積的氧化層(CVD 0xide)62，并于其上形成出如圖所示的具有柵極圖案的光致抗蝕劑層64。接著在圖1h中，利用濕式蝕刻的方式對(duì)化學(xué)氣相沉積的氧化層62進(jìn)行蝕刻，而形成出所示的結(jié)果。而接著在圖1i中，利用干式蝕刻的方式進(jìn)行蝕刻，以移除所露出的部分氮化硅層60，并再接著進(jìn)行離子注入層的第三次硼離子(B+)注入，以形成通道區(qū)域(channel region)的P型層66。其次在圖1j中，于移除光致抗蝕劑層64后，再進(jìn)行離子注入層的第四次硼離子(B+)注入，以形成側(cè)面包覆(lateral graded pockets)的P型層36。接著在圖1k中，利用濕式蝕刻的方式進(jìn)行蝕刻，以移除所余的氧化層62，并再利用干式蝕刻的方式進(jìn)行蝕刻，以移除所露出的部分多晶硅層58。最后，在圖11中，利用濕式蝕刻的方式進(jìn)行蝕刻，以移除所余的氮化硅層60，并再進(jìn)行砷離子(As+)注入，以形成源極/漏極的N型摻雜區(qū)域(N-dopedsource/drain regions) 24,從而完成元件的制作工藝部分；而后續(xù)則依序進(jìn)行金屬鍍制、光刻與蝕刻等相關(guān)制作工藝，以完成晶片的前端制作工藝。以上述制作工藝所完成的柵式二極管相較于蕭基二極管有較低的反向偏壓漏電流、相接近的正向偏置電壓以及有較高的界面耐受溫度，并且測(cè)試結(jié)果具有較佳的可靠度，但其反向回復(fù)時(shí)間于室溫之下則較蕭基二極管來得高，從而使得其元件性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種具快速反應(yīng)速度的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管及其制作方法，該方法包含下列步驟:提供一半導(dǎo)體基板；進(jìn)行第一次離子注入制作工藝并進(jìn)行熱驅(qū)入，以于該半導(dǎo)體基板中形成一環(huán)形邊緣層；于該半導(dǎo)體基板上形成一掩模層；于該半導(dǎo)體基板和該環(huán)形邊緣層的表面上形成一柵極氧化層，并于該柵極氧化層和該掩模層的表面上形成一多晶娃結(jié)構(gòu)，且于該多晶娃結(jié)構(gòu)的表面上形成一多晶娃氧化層；對(duì)該多晶硅氧化層、該多晶硅結(jié)構(gòu)和該柵極氧化層進(jìn)行蝕刻并進(jìn)行第二次離子注入制作工藝，以形成一中心導(dǎo)接層；進(jìn)行第三次離子注入制作工藝，以于該中心導(dǎo)接層的側(cè)面形成一通道區(qū)域；于該中心導(dǎo)接層的部分表面上形成一氮化硅層；于該掩模層、該多晶硅氧化層、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該氮化硅層所露出的表面上形成一金屬蒸鍍層；對(duì)該金屬蒸鍍層進(jìn)行擴(kuò)散處理，以將該金屬蒸鍍層的材料擴(kuò)散至該環(huán)形邊緣層和該中心導(dǎo)接層的內(nèi)部而形成一金屬擴(kuò)散層后，移除該金屬蒸鍍層；移除該多晶硅氧化層，并于該掩模層、該多晶硅結(jié)構(gòu)、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該氮化硅層所露出的表面上形成一金屬濺鍍層；以及對(duì)該金屬濺鍍層進(jìn)行蝕刻，以將該掩模層的部分表面加以露出。承上所述，本發(fā)明為一種金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管，春包含有:一半導(dǎo)體基板；一掩模層，形成于該半導(dǎo)體基板上，該掩模層的部分表面呈現(xiàn)露出；一環(huán)形邊緣層，以離子注入制作工藝與熱驅(qū)入而形成于該半導(dǎo)體基板中，并于一側(cè)銜接于該掩模層；一柵極氧化層，形成于該半導(dǎo)體基板的部分表面上；一多晶硅結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)該柵極氧化層而形成于該柵極氧化層上；一中心導(dǎo)接層，以離子注入制作工藝而形成于該半導(dǎo)體基板中，該中心導(dǎo)接層的一部分銜接于該環(huán)形邊緣層的另一側(cè)，且該中心導(dǎo)接層和該柵極氧化層呈現(xiàn)相間隔；一氮化娃層，形成于該中心導(dǎo)接層的部分表面上并位于該多晶娃結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，該氮化娃層并凸出于該多晶硅結(jié)構(gòu)；一金屬擴(kuò)散層，以擴(kuò)散方式形成于該環(huán)形邊緣層和該中心導(dǎo)接層的內(nèi)部；一通道區(qū)域，以離子注入制作工藝而形成于該中心導(dǎo)接層的側(cè)面并位于該柵極氧化層之下；以及一金屬濺鍍層，形成于該掩模層、該多晶硅結(jié)構(gòu)、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該氮化硅層上。本發(fā)明另一方面提供一種具快速反應(yīng)速度的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管及其制作方法，該方法包含下列步驟:提供一半導(dǎo)體基板；進(jìn)行第一次離子注入制作工藝并進(jìn)行熱驅(qū)入，以于該半導(dǎo)體基板中形成一環(huán)形邊緣層；于該半導(dǎo)體基板上形成一掩模層；于該半導(dǎo)體基板和該環(huán)形邊緣層的表面上形成一柵極氧化層，并于該柵極氧化層和該掩模層的表面上形成一多晶娃結(jié)構(gòu)，且于該多晶娃結(jié)構(gòu)的表面上形成一多晶娃氧化層；對(duì)該多晶硅氧化層、該多晶硅結(jié)構(gòu)和該柵極氧化層進(jìn)行蝕刻并進(jìn)行第二次離子注入制作工藝，以形成一中心導(dǎo)接層；進(jìn)行第三次離子注入制作工藝，以于該環(huán)形邊緣層和該中心導(dǎo)接層的內(nèi)部形成一離子注入層；進(jìn)行第四次離子注入制作工藝，以于該中心導(dǎo)接層的側(cè)面形成一通道區(qū)域；并于該掩模層、該多晶硅結(jié)構(gòu)、該多晶硅氧化層、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該柵極氧化層所露出的表面上形成一金屬濺鍍層；以及對(duì)該金屬濺鍍層進(jìn)行蝕刻，以將該掩模層的部分表面加以露出。承上所述，本發(fā)明為一種金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管，包含有:一半導(dǎo)體基板；一掩模層，形成于該半導(dǎo)體基板上，該掩模層的部分表面呈現(xiàn)露出；一環(huán)形邊緣層，以離子注入制作工藝與熱驅(qū)入而形成于該半導(dǎo)體基板中，并于一側(cè)銜接于該掩模層；一柵極氧化層，形成于該半導(dǎo)體基板的部分表面上；一多晶硅結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)該柵極氧化層而形成于該柵極氧化層上；一多晶硅氧化層，形成于該多晶硅結(jié)構(gòu)上；一中心導(dǎo)接層，以離子注入制作工藝而形成于該半導(dǎo)體基板中，該中心導(dǎo)接層的一部分銜接于該環(huán)形邊緣層的另一側(cè)，且該中心導(dǎo)接層和該柵極氧化層呈現(xiàn)相間隔；一離子注入層，以離子注入制作工藝而形成于該環(huán)形邊緣層和該中心導(dǎo)接層的內(nèi)部；一通道區(qū)域，以離子注入制作工藝而形成于該中心導(dǎo)接層的側(cè)面并位于該柵極氧化層之下；以及一金屬濺鍍層，形成于該掩模層、該多晶硅結(jié)構(gòu)、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該柵極氧化層上。為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如 下:


圖1a至圖11為現(xiàn)有的柵式二極管的主要制作工藝步驟示意圖；圖2a至圖2q為本發(fā)明所提出的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其第一實(shí)施例的制作流程示意圖；圖3a至圖3d為本發(fā)明所提出的金屬氧化半導(dǎo)體P_N接面二極管制作方法，其第二實(shí)施例的制作流程示意圖。主要元件符號(hào)說明20基板22外延層24N型摻雜區(qū)域 28、30 P-型層50、62 氧化層52、54、64光致抗蝕劑層36、66 P型層56柵極氧化層58多晶娃層60氮化娃層210、310半導(dǎo)體基板211、311高摻雜濃度的硅基板
212,312低摻雜濃度的外延層213,313環(huán)形邊緣層 214、314中心導(dǎo)接層215,315通道區(qū)域 221、321第一氧化層222 第二氧化層 223、323柵極氧化層224,324多晶硅結(jié)構(gòu)225、325’多晶硅氧化層230 氮化硅沉積層 231氮化硅層232 金屬蒸鍍層 235金屬擴(kuò)散層334 離子注入層 240、340金屬濺鍍層241、341第一金屬層 242、342第二金屬層BI 第一光致抗蝕劑層B2第二光致抗蝕劑層B3第三光致抗蝕劑層
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖2a至圖2q，為本發(fā)明所提出的具快速反應(yīng)速度的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其第一實(shí)施例的制作流程示意圖。如圖2a所示，首先先提供一半導(dǎo)體基板210 ;在此實(shí)施例中，該半導(dǎo)體基板210包含了有一高摻雜濃度(N+型)的硅基板211與一低摻雜濃度(N-型)的外延層212此兩部分；而其中低摻雜濃度的外延層212形成于高摻雜濃度的硅基板211之上，且其低摻雜濃度的外延層212具有一定的厚度，以提供本發(fā)明后續(xù)所需結(jié)構(gòu)的形成。承上所述，接著便于該半導(dǎo)體基板210的表面上，也就是對(duì)其中的低摻雜濃度的外延層212所在的表面先進(jìn)行氧化制作工藝，而于該半導(dǎo)體基板210的表面上形成一第一氧化層221 (Field Oxide)。其次，如圖2b所示，再于該第一氧化層221上形成定義有一第一光致抗蝕劑圖案的一第一光致抗蝕劑層BI，用以使該第一氧化層221蝕刻出該第一光致抗蝕劑圖案；因而根據(jù)所述的該第一光致抗蝕劑圖案對(duì)該第一氧化層221進(jìn)行蝕刻，使得該第一光致抗蝕劑圖案能轉(zhuǎn)移至該第一氧化層221上。在此實(shí)施例中，所述的該第一光致抗蝕劑圖案為一種防護(hù)環(huán)(Guard Ring)的結(jié)構(gòu)，而所采用的蝕刻方式為根據(jù)其結(jié)構(gòu)并向下傾斜蝕刻的干式蝕刻。完成蝕刻與移除蝕刻后的該第一光致抗蝕劑層BI的結(jié)果如圖2c所
/Jn ο承上所述，此時(shí)的該第一氧化層221呈現(xiàn)有一開口而使該半導(dǎo)體基板210加以露出；接著，于該半導(dǎo)體基板210所露出的表面上形成一第二氧化層222并進(jìn)行第一次離子注入制作工藝(1n Implantation)和熱驅(qū)入(Thermal Drive-1n),以于該半導(dǎo)體基板210中形成一環(huán)形邊緣層213，而呈現(xiàn)出如圖2d所示的結(jié)果。在此實(shí)施例中，該第二氧化層222為一種與硅基材間的墊氧化層(Pad Oxide);該第二氧化層222所具 有的厚度可設(shè)計(jì)約為300A;而所進(jìn)行的離子注入采用硼離子(B+)注入(Boron 1n Implantation)。詳細(xì)來說，于此實(shí)施例中所進(jìn)行的離子注入制作工藝，將硼離子或其他等效材料于該半導(dǎo)體基板210內(nèi)作均勻和特定深度的注入，使環(huán)形邊緣層213能成為一均勻的P型傳導(dǎo)材質(zhì)。承上所述，接著如圖2e所示，再于該第一氧化層221的部分表面上形成定義有一第二光致抗蝕劑圖案的一第二光致抗蝕劑層B2，并根據(jù)該第二光致抗蝕劑圖案對(duì)該第一氧化層221和該第二氧化層222進(jìn)行蝕刻，以將該第二光致抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)移至該第一氧化層221上，并移除蝕刻后的該第二光致抗蝕劑層B2，而使蝕刻后的該第一氧化層221可視為一掩模層，如圖2f所示。在此實(shí)施例中，該第二光致抗蝕劑層B2形成于所述的開口 一側(cè)的該第一氧化層221上，用以對(duì)外露的另一部分的第一氧化層221進(jìn)行蝕刻移除。此外，所外露的部分第二氧化層222也一并被移除；而位于該第二光致抗蝕劑層B2下方的一小部分第二氧化層222則可被保留，從而便會(huì)造成后續(xù)相關(guān)構(gòu)造于形成之時(shí)于此一對(duì)應(yīng)位置上呈現(xiàn)相應(yīng)凸出。然而，在此實(shí)施例中，以移除蝕刻后的第二光致抗蝕劑層B2后，再加以蝕刻移除所余的小部分第二氧化層222作示意與說明。其次，如圖2g所示，依序于該半導(dǎo)體基板210和該環(huán)形邊緣層213所露出的表面上形成一柵極氧化層(Gate Oxide) 223，并再于該柵極氧化層223和該第一氧化層221(該掩模層)的表面上形成一多晶娃結(jié)構(gòu)224,且接著于該多晶娃結(jié)構(gòu)224的表面上形成一多晶娃氧化層(Polysilicon Oxide) 2250在此實(shí)施例中，該多晶娃結(jié)構(gòu)224以化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,簡(jiǎn)稱為CVD)制作工藝于該柵極氧化層223和該第一氧化層221 (該掩模層)的表面上形成。而形成于該多晶硅結(jié)構(gòu)224之上的該多晶硅氧化層225，可由該多晶硅結(jié)構(gòu)224進(jìn)行氧化而產(chǎn)生。承上所述，接著如圖2h所示，于該多晶硅氧化層225上形成定義有一第三光致抗蝕劑圖案的一第三光致抗蝕劑層B3，而所述的該第三光致抗蝕劑圖案即為晶片對(duì)應(yīng)的柵極圖案。其次，如圖2i所示，便根據(jù)該第三光致抗蝕劑圖案對(duì)該多晶硅氧化層225、該多晶硅結(jié)構(gòu)224和該柵極氧化層223以干式蝕刻方式垂直地向下進(jìn)行蝕刻，以將該第三光致抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)移至該多晶硅氧化層225、該多晶硅結(jié)構(gòu)224和該柵極氧化層223上。而于此圖2i所示的步驟中，還包括接著以硼離子(B+)進(jìn)行第二次離子注入制作工藝，以于該半導(dǎo)體基板210中形成一中心導(dǎo)接層214 ;此一步驟于所形成的該中心導(dǎo)接層214中所進(jìn)行的離子注入，為在區(qū)域上作相對(duì)位置較為深層(De印)的分布與注入。且在此實(shí)施例中，該環(huán)形邊緣層213于一側(cè)銜接于該第一氧化層221 (該掩模層)，該中心導(dǎo)接層214則和該柵極氧化層223、該多晶硅結(jié)構(gòu)224呈現(xiàn)相間隔；同時(shí)，一部分的該中心導(dǎo)接層214并銜接于該環(huán)形邊緣層213的另一側(cè)，使得兩者可形成同一個(gè)離子注入?yún)^(qū)域。其次，如圖2j所示，先移除蝕刻后的該第三光致抗蝕劑層B3，并再接著以硼離子(B+)進(jìn)行第三次離子注入制作工藝，以于該半導(dǎo)體基板210中、且于該中心導(dǎo)接層214的側(cè)面形成一通道區(qū)域(channel region) 215 ;而此一步驟于所形成的該通道區(qū)域215中所進(jìn)行的離子注入，為在區(qū)域上作相對(duì)位置較為淺層(Shallow)的分布與注入。是以，所形成的該通道區(qū)域215相對(duì)地位于該柵極氧化層223之下。另一方面，在此實(shí)施例中，所形成的該通道區(qū)域215的一側(cè)面可呈現(xiàn)出45度角的傾斜型式。承上所述，接著如圖2k和圖21所示，于該第一氧化層221 (該掩模層)、該多晶硅氧化層225、該多晶硅結(jié)構(gòu)224、該柵極氧化層223、該環(huán)形邊緣層213和該中心導(dǎo)接層214所露出的表面上進(jìn)行化學(xué)氣相沉積(CVD)制作工藝，用以先形成出一沉積層230;該沉積層230以氮化硅(SiN)為材料，且于沉積的設(shè)計(jì)上其所具有的厚度可約為1000 A。之后，再以反蝕刻(Etch Back)的方式對(duì)該沉積層230進(jìn)行蝕刻，也就是仍以干式蝕刻的方式但不使用任何的光致抗蝕劑圖案，而是依所設(shè)定的時(shí)間來均勻地對(duì)該沉積層230進(jìn)行向下的蝕亥1J，從而露出該第一氧化層221 (該掩模層)的表面、以及露出該多晶娃氧化層225、該環(huán)形邊緣層213和該中心導(dǎo)接層214的部分表面，因而于該中心導(dǎo)接層214的部分表面上形成出一氮化娃層231,且該氮化娃層231也同時(shí)形成于該多晶娃結(jié)構(gòu)224和該柵極氧化層223所構(gòu)成的導(dǎo)電柵極所在位置的側(cè)壁上(形成spacer)。其蝕刻的結(jié)果如圖21中所示。其次，如圖2m所示，在該第一氧化層221 (該掩模層)、該多晶硅氧化層225、該環(huán)形邊緣層213、該中心導(dǎo)接層214和該氮化硅層231所露出的表面上以蒸鍍方式(Evaporation)形成一金屬蒸鍍層232的薄膜。而在此實(shí)施例中，所使用的金屬蒸鍍材料可為金(Au)或鉬(Pt)，且其所需蒸鍍的厚度可約為幾百A。接著，對(duì)該金屬蒸鍍層232進(jìn)行擴(kuò)散處理(Diffusion)，而能將以薄膜形式蒸鍍于其表面上的該金屬蒸鍍層232的材料，擴(kuò)散至該環(huán)形邊緣層213和該中心導(dǎo)接層214的內(nèi)部而形成如圖2n所示的一金屬擴(kuò)散層235 ;并于所需的擴(kuò)散處理完成后，移除所余的該金屬蒸鍍層232。之后，以濕式蝕刻方式移除該多晶硅氧化層225而形成如圖2ο所示的結(jié)果；也就是位于該多晶硅結(jié)構(gòu)224兩側(cè)的該氮化娃層231并會(huì)凸出于該多晶娃結(jié)構(gòu)224。承上所述，如圖2ρ所示，便是接著于該第一氧化層221 (該掩模層)、該多晶硅結(jié)構(gòu)224、該環(huán)形邊緣層213、該中心導(dǎo)接層214和該氮化硅層231所露出的表面上進(jìn)行金屬派鍍(Metal Sputtering)制作工藝，以形成如圖所示的一金屬派鍍層240。而在此實(shí)施例中，該金屬派鍍層240由一第一金屬層241和一第二金屬層242這兩部分所構(gòu)成。其分別的形成步驟為:先于該第一氧化層221 (該掩模層)、該多晶硅結(jié)構(gòu)224、該環(huán)形邊緣層213、該中心導(dǎo)接層214和該氮化硅層231所露出的表面上進(jìn)行金屬濺鍍，以形成該第一金屬層241 ;也就是此時(shí)的該第一金屬層241覆蓋了整個(gè)晶片的頂面。其次，進(jìn)行快速熱制作工藝(Rapid Thermal Processing,簡(jiǎn)稱為RTP),以形成金屬與娃的合金層。之后,再于該第一金屬層241上進(jìn)行金屬濺鍍，以形成該第二金屬層242。在此實(shí)施例中，該第一金屬層241可采用鈦金屬(Ti)的材質(zhì)或氮化鈦(TiN)的薄膜來構(gòu)成；而該第二金屬層242則可采用鋁、娃、銅(Al/Si/Cu)的合金來構(gòu)成。最后，對(duì)該金屬濺鍍層240進(jìn)行蝕刻，以將該第一氧化層221 (該掩模層)的部分表面加以露出而形成如圖2q所示的結(jié)果。詳細(xì)來說采用金屬蝕刻(Metal Etching)制作工藝，并于該金屬濺鍍層240上形成定義有一第四光致抗蝕劑圖案的一第四光致抗蝕劑層(未顯示于附圖)，用以根據(jù)此光致抗蝕劑圖案來針對(duì)如圖2p中所示晶片右側(cè)區(qū)域的部分金屬濺鍍層240進(jìn)行金屬蝕刻，進(jìn)而再移除完成蝕刻后的該第四光致抗蝕劑層，而成為如圖2q中所示的最后晶片樣式。而在此實(shí)施例中，于金屬蝕刻后還包含進(jìn)行熱融合(Sintering)制作工藝，以加強(qiáng)該金屬濺鍍層240于所述相關(guān)構(gòu)造的表面上的密合。最后，進(jìn)行晶片允收測(cè)試(Wafet Acceptance Test,簡(jiǎn)稱為WAT),來對(duì)完成所有制作工藝后的晶片進(jìn)行結(jié)構(gòu)的電性測(cè)試。是故，圖2q中所示的最后晶片樣式，便為利用本發(fā)明的第一實(shí)施例所提出的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法所完成的一金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管。如該圖所示可知，其結(jié)構(gòu)包含有:一半導(dǎo)體基板210、一第一氧化層221 (掩模層)、一環(huán)形邊緣層213、一柵極氧化層223、一多晶娃結(jié)構(gòu)224、一中心導(dǎo)接層214、一氮化娃層231、一金屬擴(kuò)散層235、一通道區(qū)域215以及一金屬派鍍層240。其中該第一氧化層221 (該掩模層)形成于該半導(dǎo)體基板210上，且位于其晶片右側(cè)區(qū)域的部分表面呈現(xiàn)露出；該環(huán)形邊緣層213以離子注入制作工藝與熱驅(qū)入形成于該半導(dǎo)體基板210中，并于一側(cè)銜接于該第一氧化層221 (該掩模層)；該柵極氧化層223形成于該半導(dǎo)體基板210的部分表面上，而該多晶硅結(jié)構(gòu)224則對(duì)應(yīng)該柵極氧化層223而形成于其上；該中心導(dǎo)接層214以離子注入制作工藝形成于該半導(dǎo)體基板210中，并以其中一部分銜接于該環(huán)形邊緣層213的另一側(cè)，并同時(shí)和該柵極氧化層223呈現(xiàn)相間隔；該氮化硅層231形成于該中心導(dǎo)接層214的部分表面上并位于該多晶硅結(jié)構(gòu)224的兩側(cè)，該氮化硅層231并凸出于該多晶硅結(jié)構(gòu)224;該金屬擴(kuò)散層235以擴(kuò)散方式形成于該環(huán)形邊緣層213和該中心導(dǎo)接層214的內(nèi)部；該通道區(qū)域215以離子注入制作工藝形成于該中心導(dǎo)接層214的側(cè)面并位于該柵極氧化層223之下；而該金屬濺鍍層240則形成于該第一氧化層221 (該掩模層)、該多晶硅結(jié)構(gòu)224、該環(huán)形邊緣層213、該中心導(dǎo)接層214和該氮化硅層231上。本發(fā)明還可根據(jù)上述所完成的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管所具有的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)概念，將第一實(shí)施例的部分制作工藝加以變化，使得以此制作方法所完成的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管也具有類似的特征和功效。現(xiàn)以一第二實(shí)施例來進(jìn)行本發(fā)明的變化說明。請(qǐng)參閱圖3a至圖3d，為本發(fā)明所提出的具快速反應(yīng)速度的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管的制作方法，其第二實(shí)施例的制作流程示意圖。在此實(shí)施例中，在包含有一高摻雜濃度(N+型)的硅基板311與一低摻雜濃度(N-型)的外延層312的一半導(dǎo)體基板310的右側(cè)形成一第一氧化層321作為一掩模層，以及在該半導(dǎo)體基板310中以離子注入制作工藝與熱驅(qū)入形成一環(huán)形邊緣層313，和于對(duì)應(yīng)構(gòu)造上形成一柵極氧化層323、一多晶硅結(jié)構(gòu)324和一多晶硅氧化層325的流程步驟與詳細(xì)內(nèi)容設(shè)計(jì)，皆和第一實(shí)施例的圖2a至2h的附圖示意及其對(duì)應(yīng)的實(shí)施說明相同，因而于此實(shí)施例的說明中便不多加贅述。承上所述，在此實(shí)施例中，承上述第一實(shí)施例中的圖2h的示意，而接著如圖3a所示的步驟，便是根據(jù)具有定義為晶片對(duì)應(yīng)柵極圖案的第三光致抗蝕劑圖案的第三光致抗蝕劑層B3，對(duì)多晶硅氧化層325以濕式蝕刻方式進(jìn)行蝕刻，并對(duì)該多晶硅結(jié)構(gòu)324和該柵極氧化層323以干式蝕刻方式垂直地向下進(jìn)行蝕刻，以將第三光致抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)移至該多晶硅結(jié)構(gòu)324和該柵極氧化層323上。所以，在此實(shí)施例中，便使得蝕刻后如圖3a中所示的多晶硅氧化層325’的長(zhǎng)度小于該多晶硅結(jié)構(gòu)324和該柵極氧化層323的長(zhǎng)度，而將該多晶硅氧化層325’呈現(xiàn)出梯形的樣式。而于此圖3a所示的步驟中，還包括接著以硼離子(B+)進(jìn)行第二次離子注入制作工藝，以于該半導(dǎo)體基板310中形成出和該柵極氧化層323、該多晶硅結(jié)構(gòu)324呈現(xiàn)相間隔、并有一部分銜接于該環(huán)形邊緣層313的另一側(cè)的一中心導(dǎo)接層314。同樣的，該中心導(dǎo)接層314為區(qū)域上相對(duì)位置較為深層(De印)的分布與注入。另一方面，圖3a所示的步驟還包括接著進(jìn)行第三次離子注入制作工藝，以于該環(huán)形邊緣層313和該中心導(dǎo)接層314的內(nèi)部形成一離子注入層334 ;在此實(shí)施例中，形成該離子注入層334所進(jìn)行的離子注入，采用氬離子(Ar+)注入。其次，如圖3b所示，先移除蝕刻后的該第三光致抗蝕劑層B3，并再接著以硼離子(B+)進(jìn)行第四次離子注入制作工藝，以于該半導(dǎo)體基板310中、且于該中心導(dǎo)接層314的側(cè)面形成一通道區(qū)域315。同樣的，該通道區(qū)域315為區(qū)域上相對(duì)位置較為淺層(Shallow)的分布與注入，并且所形成的該通道區(qū)域315相對(duì)地位于該柵極氧化層323之下。同樣的，所形成的該通道區(qū)域315的一側(cè)面可呈現(xiàn)出45度角的傾斜型式。承上所述，如圖3c所示，類似的步驟便是接著于該第一氧化層321 (該掩模層)、該多晶硅氧化層325’、該多晶硅結(jié)構(gòu)324、該環(huán)形邊緣層313、該中心導(dǎo)接層314和該柵極氧化層323所露出的表面上進(jìn)行金屬濺鍍制作工藝，以形成如圖所示由一第一金屬層341和一第二金屬層341所構(gòu)成的一金屬濺鍍層340。同理，在此實(shí)施例中，其形成步驟先于該第一氧化層321 (該掩模層)、該多晶硅氧化層325’、該多晶硅結(jié)構(gòu)324、該環(huán)形邊緣層313、該中心導(dǎo)接層314和該柵極氧化層323所露出的表面上進(jìn)行金屬濺鍍，以形成覆蓋了整個(gè)晶片頂面的該第一金屬層341。其次，進(jìn)行快速熱制作工藝(RTP)，以修正金屬濺鍍制作工藝的結(jié)果。之后，再于該第一金屬層341上進(jìn)行金屬濺鍍，以形成該第二金屬層342。同樣的，該第一金屬層341可采用鈦金屬(Ti)的材質(zhì)或氮化鈦(TiN)的薄膜來構(gòu)成；而該第二金屬層342則可采用鋁、硅、銅(Al/Si/Cu)的合金來構(gòu)成。最后，也以和第一實(shí)施例相同的方式，也就是利用具有一第四光致抗蝕劑圖案的一第四光致抗蝕劑層(未顯示于附圖)來針對(duì)如圖3c中所示晶片右側(cè)區(qū)域的部分金屬濺鍍層340進(jìn)行金屬蝕刻，進(jìn)而再移除完成蝕刻后的該第四光致抗蝕劑層，而成為如圖3d中所不的將該第一氧化層321 (該掩模層)的部分表面加以露出的最后晶片樣式。同樣的，于金屬蝕刻后還包含進(jìn)行熱融合(Sintering)制作工藝，以加強(qiáng)該金屬濺鍍層340于所述相關(guān)構(gòu)造的表面上的密合。最后，進(jìn)行晶片允收測(cè)試(WAT)，來對(duì)完成所有制作工藝后的晶片進(jìn)行結(jié)構(gòu)的電性測(cè)試。是故，圖3d中所示的最后晶片樣式，便為利用本發(fā)明的第二實(shí)施例所提出的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法所完成的一金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管。如該圖所示可知，其結(jié)構(gòu)包含有:一半導(dǎo)體基板310、一第一氧化層321 (掩模層)、一環(huán)形邊緣層313、一柵極氧化層323、一多晶娃結(jié)構(gòu)324、一多晶娃氧化層325’、一中心導(dǎo)接層314、一離子注入層334、一通道區(qū)域315以及一金屬濺鍍層340。其中該第一氧化層321 (該掩模層)形成于該半導(dǎo)體基板310上，且位于其晶片右側(cè)區(qū)域的部分表面呈現(xiàn)露出；該環(huán)形邊緣層313以離子注入制作工藝與熱驅(qū)入形成于該半導(dǎo)體基板310中，并于一側(cè)銜接于該第一氧化層321 (該掩模層)；該柵極氧化層323形成于該半導(dǎo)體基板310的部分表面上，而該多晶硅結(jié)構(gòu)324則對(duì)應(yīng)該柵極氧化層323而形成于其上；該多晶硅氧化層325’則位于該柵極氧化層323上；該中心導(dǎo)接層314以離子注入制作工藝形成于該半導(dǎo)體基板310中，并以其中一部分銜接于該環(huán)形邊緣層313的另一側(cè)，并同時(shí)和該柵極氧化層323呈現(xiàn)相間隔；該離子注入層334以離子注入制作工藝形成于該環(huán)形邊緣層313和該中心導(dǎo)接層314的內(nèi)部；該通道區(qū)域315以離子注入制作工藝形成于該中心導(dǎo)接層314的側(cè)面并位于該柵極氧化層323之下；而該金屬濺鍍層340則形成于該第一氧化層321 (該掩模層)、該多晶硅結(jié)構(gòu)324、該多晶硅氧化層325’、該環(huán)形邊緣層313、該中心導(dǎo)接層314和該柵極氧化層323上。綜上所述，利用本發(fā)明所述的制作方法所完成的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管，其晶片上靠近其該第一氧化層321 (該掩模層)一側(cè)的裝置(device)設(shè)置區(qū)域?qū)⒛苡行Ц艚^外在環(huán)境而成為阻絕電流的一種防護(hù)環(huán)(guard ring)結(jié)構(gòu)，使其漏電流的現(xiàn)象得以有效改善。其次，利用所設(shè)計(jì)的其金屬擴(kuò)散層235或者其離子注入層334的構(gòu)造，經(jīng)由相關(guān)技術(shù)的電性測(cè)試后，本發(fā)明所提出的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管能表現(xiàn)出較低的反向電壓漏電流、較低的正向偏置電壓(Vf)、較高的反向耐電壓值以及較短的反向回復(fù)時(shí)間(tEE)等特性。如此一來，本發(fā)明所提出的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管及其制作方法，便能有效地解決如先前技術(shù)中所述的相關(guān)缺失，進(jìn)而成功地達(dá)成了本案發(fā)展的主要目的。綜上所述，雖然已結(jié)合以上較佳實(shí)施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具快速反應(yīng)速度的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管的制作方法，該方法包含下列步驟: 提供一半導(dǎo)體基板； 進(jìn)行第一次離子注入制作工藝并進(jìn)行熱驅(qū)入，以于該半導(dǎo)體基板中形成一環(huán)形邊緣層； 在該半導(dǎo)體基板上形成一掩模層； 在該半導(dǎo)體基板和該環(huán)形邊緣層的表面上形成一柵極氧化層，并于該柵極氧化層和該掩模層的表面上形成一多晶娃結(jié)構(gòu)，且于該多晶娃結(jié)構(gòu)的表面上形成一多晶娃氧化層；對(duì)該多晶硅氧化層、該多晶硅結(jié)構(gòu)和該柵極氧化層進(jìn)行蝕刻并進(jìn)行第二次離子注入制作工藝，以形成一中 心導(dǎo)接層； 進(jìn)行第三次離子注入制作工藝，以在該中心導(dǎo)接層的側(cè)面形成一通道區(qū)域； 在該中心導(dǎo)接層的部分表面上形成一氮化娃層； 在該掩模層、該多晶硅氧化層、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該氮化硅層所露出的表面上形成一金屬蒸鍍層； 對(duì)該金屬蒸鍍層進(jìn)行擴(kuò)散處理，以將該金屬蒸鍍層的材料擴(kuò)散至該環(huán)形邊緣層和該中心導(dǎo)接層的內(nèi)部而形成一金屬擴(kuò)散層后，移除該金屬蒸鍍層； 移除該多晶硅氧化層，并在該掩模層、該多晶硅結(jié)構(gòu)、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該氮化硅層所露出的表面上形成一金屬濺鍍層；以及 對(duì)該金屬濺鍍層進(jìn)行蝕刻，以將該掩模層的部分表面加以露出。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該半導(dǎo)體基板包含一高摻雜濃度(N+型)的硅基板與一低摻雜濃度(N-型)的外延層。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該方法包含下列步驟: 在該半導(dǎo)體基板的表面上形成一第一氧化層； 在該第一氧化層上形成一第一光致抗蝕劑層，且定義該第一光致抗蝕劑層具有一第一光致抗蝕劑圖案； 根據(jù)該第一光致抗蝕劑圖案對(duì)該第一氧化層進(jìn)行蝕刻，以將該第一光致抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)移至該第一氧化層上，并移除蝕刻后的該第一光致抗蝕劑層； 在該半導(dǎo)體基板所露出的表面上形成一第二氧化層并進(jìn)行所述的第一次離子注入制作工藝； 在該第一氧化層的部分表面上形成一第二光致抗蝕劑層，且定義該第二光致抗蝕劑層具有一第二光致抗蝕劑圖案；以及 根據(jù)該第二光致抗蝕劑圖案對(duì)該第一氧化層和該第二氧化層進(jìn)行蝕刻，以將該第二光致抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)移至該第一氧化層上而形成該掩模層，并移除蝕刻后的該第二光致抗蝕劑層。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該方法包含下列步驟: 在該多晶硅氧化層上形成一第三光致抗蝕劑層，且定義該第三光致抗蝕劑層具有一第三光致抗蝕劑圖案；以及根據(jù)該第三光致抗蝕劑圖案對(duì)該多晶硅氧化層、該多晶硅結(jié)構(gòu)和該柵極氧化層進(jìn)行蝕亥IJ，以將該第三光致抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)移至該多晶硅氧化層、該多晶硅結(jié)構(gòu)和該柵極氧化層上，并移除蝕刻后的該第三光致抗蝕劑層。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該多晶硅結(jié)構(gòu)以化學(xué)氣相沉積制作工藝于該柵極氧化層和該掩模層的表面上形成。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該方法包含下列步驟: 進(jìn)行化學(xué)氣相沉積制作工藝，而于該掩模層、該多晶硅氧化層、該多晶硅結(jié)構(gòu)、該柵極氧化層、該環(huán)形邊緣層和該中心導(dǎo)接層所露出的表面上形成一沉積層；以及 對(duì)該沉積層進(jìn)行蝕刻，以露出該掩模層的表面、并露出該多晶硅氧化層、該環(huán)形邊緣層和該中心導(dǎo)接層的部分表面，而形成該氮化硅層。
7.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該方法包含下列步驟: 在該掩模層、該多晶硅結(jié)構(gòu)、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該氮化硅層所露出的表面上進(jìn)行金屬濺鍍制作工藝，以形成一第一金屬層； 進(jìn)行快速熱制作工藝，以修正金屬濺鍍制作工藝的結(jié)果；以及 在該第一金屬層上進(jìn)行金屬濺鍍制作工藝，以形成一第二金屬層，而該第一金屬層和該第二金屬層構(gòu)成為該金屬濺鍍層。
8.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該方法包含下列步驟: 在該金屬濺鍍層上形成一第四光致抗蝕劑層，且定義該第四光致抗蝕劑層具有一第四光致抗蝕劑圖案； 根據(jù)該第四光致抗蝕劑圖案對(duì)部分的該金屬濺鍍層進(jìn)行金屬蝕刻制作工藝，以將該掩模層的部分表面加以露出；以及 移除蝕刻后的該第四光致抗蝕劑層。
9.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該方法包含下列步驟:進(jìn)行熱融合制作工藝，以加強(qiáng)該金屬濺鍍層的密合。
10.一種金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管，包含有: 半導(dǎo)體基板； 掩模層，形成于該半導(dǎo)體基板上，該掩模層的部分表面呈現(xiàn)露出； 環(huán)形邊緣層，以離子注入制作工藝與熱驅(qū)入而形成于該半導(dǎo)體基板中，并于一側(cè)銜接于該掩模層； 柵極氧化層，形成于該半導(dǎo)體基板的部分表面上； 多晶硅結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)該柵極氧化層而形成于該柵極氧化層上； 中心導(dǎo)接層，以離子注入制作工藝而形成于該半導(dǎo)體基板中，該中心導(dǎo)接層的一部分銜接于該環(huán)形邊緣層的另一側(cè)，且該中心導(dǎo)接層和該柵極氧化層呈現(xiàn)相間隔； 氮化硅層，形成于該中心導(dǎo)接層的部分表面上并位于該多晶硅結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，該氮化硅層并凸出于該多晶娃結(jié)構(gòu)； 金屬擴(kuò)散層，以擴(kuò)散方式形成于該環(huán)形邊緣層和該中心導(dǎo)接層的內(nèi)部；通道區(qū)域，以離子注入制作工藝而形成于該中心導(dǎo)接層的側(cè)面并位于該柵極氧化層之下；以及 金屬濺鍍層，形成于該掩模層、該多晶硅結(jié)構(gòu)、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該氮化硅層上。
11.一種金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，該方法包含下列步驟: 提供一半導(dǎo)體基板； 進(jìn)行第一次離子注入制作工藝并進(jìn)行熱驅(qū)入，以于該半導(dǎo)體基板中形成一環(huán)形邊緣層； 在該半導(dǎo)體基板上形成一掩模層； 在該半導(dǎo)體基板和該環(huán)形邊緣層的表面上形成一柵極氧化層，并于該柵極氧化層和該掩模層的表面上形成一多晶娃結(jié)構(gòu)，且于該多晶娃結(jié)構(gòu)的表面上形成一多晶娃氧化層；對(duì)該多晶硅氧化層、該多晶硅結(jié)構(gòu)和該柵極氧化層進(jìn)行蝕刻并進(jìn)行第二次離子注入制作工藝，以形成一中心導(dǎo)接層； 進(jìn)行第三次離子注入制作工藝，以于該環(huán)形邊緣層和該中心導(dǎo)接層的內(nèi)部形成一離子注入層； 進(jìn)行第四次離子注入制作工藝，以于該中心導(dǎo)接層的側(cè)面形成一通道區(qū)域； 在該掩模層、該多晶硅結(jié)構(gòu)、該多晶硅氧化層、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該柵極氧化層所露出的表面上形成一金屬濺鍍層；以及 對(duì)該金屬濺鍍層進(jìn)行蝕刻，以將該掩模層的部分表面加以露出。
12.如權(quán)利要求11所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該半導(dǎo)體基板包含一高摻雜濃度(N+型)的硅基板與一低摻雜濃度(N-型)的外延層。
13.如權(quán)利要求11所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該方法包含下列步驟: 在該半導(dǎo)體基板的表面上形成一第一氧化層； 在該第一氧化層上形成一第一光致抗蝕劑層，且定義該第一光致抗蝕劑層具有一第一光致抗蝕劑圖案； 根據(jù)該第一光致抗蝕劑圖案對(duì)該第一氧化層進(jìn)行蝕刻，以將該第一光致抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)移至該第一氧化層上，并移除蝕刻后的該第一光致抗蝕劑層； 在該半導(dǎo)體基板所露出的表面上形成一第二氧化層并進(jìn)行所述的第一次離子注入制作工藝； 在該第一氧化層的部分表面上形成一第二光致抗蝕劑層，且定義該第二光致抗蝕劑層具有一第二光致抗蝕劑圖案；以及 根據(jù)該第二光致抗蝕劑圖案對(duì)該第一氧化層和該第二氧化層進(jìn)行蝕刻，以將該第二光致抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)移至該第一氧化層上而形成該掩模層，并移除蝕刻后的該第二光致抗蝕劑層。
14.如權(quán)利要求11所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該方法包含下列步驟: 在該多晶硅氧化層上形成一第三光致抗蝕劑層，且定義該第三光致抗蝕劑層具有一第三光致抗蝕劑圖案；以及根據(jù)該第三光致抗蝕劑圖案對(duì)該多晶硅氧化層、該多晶硅結(jié)構(gòu)和該柵極氧化層進(jìn)行蝕亥IJ，以將該第三光致抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)移至該多晶硅結(jié)構(gòu)和該柵極氧化層上，且使蝕刻后的該多晶硅氧化層的長(zhǎng)度小于該多晶硅結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度，并移除蝕刻后的該第三光致抗蝕劑層。
15.如權(quán)利要求11所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該多晶硅結(jié)構(gòu)以化學(xué)氣相沉積制作工藝于該柵極氧化層和該掩模層的表面上形成。
16.如權(quán)利要求11所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該方法包含下列步驟: 在該掩模層、該多晶硅結(jié)構(gòu)、該多晶硅氧化層、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該柵極氧化層所露出的表面上進(jìn)行金屬濺鍍制作工藝，以形成一第一金屬層； 進(jìn)行快速熱制作工藝，以修正金屬濺鍍制作工藝的結(jié)果；以及 在該第一金屬層上進(jìn)行金屬濺鍍制作工藝，以形成一第二金屬層，而該第一金屬層和該第二金屬層構(gòu)成為該金屬濺鍍層。
17.如權(quán)利要求11所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該方法包含下列步驟: 在該金屬濺鍍層上形成一第四光致抗蝕劑層，且定義該第四光致抗蝕劑層具有一第四光致抗蝕劑圖案； 根據(jù)該第四光致抗蝕劑圖案對(duì)部分的該金屬濺鍍層進(jìn)行金屬蝕刻制作工藝，以將該掩模層的部分表面加以露 出；以及 移除蝕刻后的該第四光致抗蝕劑層。
18.如權(quán)利要求11所述的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管制作方法，其中該方法包含下列步驟:進(jìn)行熱融合制作工藝，以加強(qiáng)該金屬濺鍍層的密合。
19.一種金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管，包含有: 半導(dǎo)體基板； 掩模層，形成于該半導(dǎo)體基板上，該掩模層的部分表面呈現(xiàn)露出； 環(huán)形邊緣層，以離子注入制作工藝與熱驅(qū)入而形成于該半導(dǎo)體基板中，并于一側(cè)銜接于該掩模層； 柵極氧化層，形成于該半導(dǎo)體基板的部分表面上； 多晶硅結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)該柵極氧化層而形成于該柵極氧化層上； 多晶硅氧化層，形成于該多晶硅結(jié)構(gòu)上； 中心導(dǎo)接層，以離子注入制作工藝而形成于該半導(dǎo)體基板中，該中心導(dǎo)接層的一部分銜接于該環(huán)形邊緣層的另一側(cè)，且該中心導(dǎo)接層和該柵極氧化層呈現(xiàn)相間隔； 離子注入層，以離子注入制作工藝而形成于該環(huán)形邊緣層和該中心導(dǎo)接層的內(nèi)部； 通道區(qū)域，以離子注入制作工藝而形成于該中心導(dǎo)接層的側(cè)面并位于該柵極氧化層之下；以及 金屬濺鍍層，形成于該掩模層、該多晶硅結(jié)構(gòu)、該多晶硅氧化層、該環(huán)形邊緣層、該中心導(dǎo)接層和該柵極氧化層上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具快速反應(yīng)速度的金屬氧化半導(dǎo)體P-N接面二極管及其制作方法。該二極管包含有半導(dǎo)體基板、掩模層、環(huán)形邊緣層、柵極氧化層、多晶硅結(jié)構(gòu)、中心導(dǎo)接層、氮化硅層、金屬擴(kuò)散層、通道區(qū)域以及金屬濺鍍層。而該方法包含下列步驟在半導(dǎo)體基板上形成掩模層；在半導(dǎo)體基板上形成柵極氧化層，并于其上形成多晶硅結(jié)構(gòu)；以離子注入制作工藝于半導(dǎo)體基板中形成環(huán)形邊緣層、中心導(dǎo)接層、通道區(qū)域；在中心導(dǎo)接層的部分表面上形成凸出多晶硅結(jié)構(gòu)的氮化硅層；在環(huán)形邊緣層和中心導(dǎo)接層的內(nèi)部形成金屬擴(kuò)散層；以及形成金屬濺鍍層并露出掩模層的部分表面。
文檔編號(hào)H01L29/861GK103208422SQ20121000764
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者趙國(guó)梁, 郭鴻鑫, 蘇子川, 陳美玲 申請(qǐng)人:英屬維京群島商節(jié)能元件股份有限公司