本發(fā)明屬于微電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及調(diào)節(jié)硅化鈦(TiSix)和硅之間肖特基接觸勢(shì)壘的方法。

背景技術(shù)：
肖特基器件不僅廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)、汽車(chē)等電子信息領(lǐng)域，而且應(yīng)用于航空、航天等國(guó)防重點(diǎn)工程，由于鈦具有熔點(diǎn)高、比重小、比強(qiáng)度高、韌性好、抗疲勞、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)低、高低溫度耐受性能好、在急冷急熱條件下應(yīng)力小等特點(diǎn)是制作高耐壓、低正向壓降和高開(kāi)關(guān)速度肖特基二極管的比較理想的新型材料，目前硅化鈦/硅肖特基二極管被廣泛研究。肖特基器件的性能主要受到肖特基接觸勢(shì)壘的制約。普通硅化鈦/硅肖特基整流二極管的接觸勢(shì)壘約為0.69eV，這是由于界面處由于存在界面態(tài)，費(fèi)米能級(jí)被釘扎在Si的價(jià)帶附近，造成電子勢(shì)壘較大，從而限制了硅化鈦/硅肖特基整流二極管性能的提升。因?yàn)殡娮觿?shì)壘高度是決定開(kāi)態(tài)電流大小的重要因素，較大的電子勢(shì)壘限制了電子的流動(dòng)，導(dǎo)致器件的開(kāi)態(tài)電流小。當(dāng)今半導(dǎo)體器件不斷朝著高能低價(jià)的方向進(jìn)步，而工藝步驟作為制約器件生產(chǎn)成本中的重要因素，尤其值得研究人員的關(guān)注。工藝步驟的簡(jiǎn)單易行、工藝耗材的方便易得都是優(yōu)化器件工藝的重要方法。由于氧化鈦和n型硅的導(dǎo)帶底對(duì)齊，氧化鈦/n型硅表現(xiàn)為歐姆接觸，電子勢(shì)壘高度很低。通過(guò)向硅化鈦/硅肖特基整流二極管中的硅化鈦薄膜中引入適量氧原子而有效調(diào)節(jié)接觸勢(shì)壘的方法簡(jiǎn)單易行，并且效果顯著，所得硅化鈦/硅肖特基整流二極管的接觸勢(shì)壘約為0.61eV，遠(yuǎn)低于普通硅化鈦/硅肖特基整流二極管0.69eV的接觸勢(shì)壘。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提出一種工藝步驟簡(jiǎn)單、又可以調(diào)節(jié)二極管接觸勢(shì)壘的硅化鈦/硅肖特基整流二極管的制備方法。本發(fā)明提出的調(diào)節(jié)硅化鈦與硅之間肖特基接觸勢(shì)壘的方法，具體步驟是，向硅化鈦/硅肖特基整流二極管中的硅化鈦薄膜中引入適量氧原子,實(shí)現(xiàn)接觸勢(shì)壘調(diào)節(jié)。本發(fā)明提出的調(diào)節(jié)硅化鈦和硅之間肖特基接觸勢(shì)壘的方法，所述引入氧原子的方法可以有兩種，它們分別是：（1）在硅襯底上淀積金屬鈦膜后，通過(guò)離子注入或擴(kuò)散方式將氧原子引入到金屬鈦膜中，再利用退火過(guò)程，通過(guò)金屬鈦膜與襯底硅的固相反應(yīng)，在形成硅化鈦/硅肖特基整流接觸的同時(shí)，將氧原子摻入形成的硅化鈦薄膜中；或者（2）在硅襯底上淀積金屬鈦膜后，先利用退火過(guò)程實(shí)現(xiàn)金屬鈦與襯底硅的固相反應(yīng)，生成硅化鈦/硅肖特基整流接觸，再利用離子注入或擴(kuò)散工藝將氧原子引入到硅化鈦薄膜中。本發(fā)明中，最終生成的含有氧原子的硅化鈦薄膜與襯底硅接觸界面硅化鈦薄膜一側(cè)10納米厚度內(nèi)氧原子平均體濃度為1015-1024cm-3。優(yōu)選氧原子平均體濃度為1020-1022cm-3。本發(fā)明中，熱退火溫度為500~1000oC，時(shí)間為1秒~10分鐘。優(yōu)選熱退火溫度為700~900oC，時(shí)間為1~2分鐘。本發(fā)明由于只需要在普通硅化鈦/硅肖特基晶體管工藝中增加一步氧原子的引入工藝，就可獲得明顯的接觸勢(shì)壘調(diào)節(jié)，整個(gè)工藝步驟簡(jiǎn)單易行。本發(fā)明的具體操作步驟分為兩種，如下：第一種方案操作步驟：1、基于已經(jīng)過(guò)清洗處理的清潔表面硅片襯底進(jìn)行金屬鈦薄膜的淀積；2、通過(guò)離子注入或擴(kuò)散方式將適量氧原子引入到金屬鈦膜中；3、進(jìn)行熱退火，熱退火溫度為500~1000oC，時(shí)間為1秒~10分鐘，使得最終生成的含有氧原子的硅化鈦薄膜與襯底硅接觸界面硅化鈦薄膜一側(cè)10納米厚度內(nèi)氧原子平均體濃度為1015-1024cm-3。第二種方案操作步驟：1、基于已經(jīng)過(guò)清洗處理的清潔表面硅片襯底進(jìn)行金屬鈦薄膜的淀積；2、進(jìn)行熱退火，熱退火溫度為500~1000oC，時(shí)間為1秒~10分鐘；3、利用離子注入或擴(kuò)散工藝將適量氧原子引入到硅化鈦薄膜中，使得最終生成的含有氧原子的硅化鈦薄膜與襯底硅接觸界面硅化鈦薄膜一側(cè)10納米厚度內(nèi)氧原子平均體濃度為1015-1024cm-3。本發(fā)明通過(guò)向硅化鈦薄膜中引入適量氧原子，形成硅化鈦（TiSix，內(nèi)含氧原子）/Si肖特基接觸結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)硅化鈦與硅之間肖特基接觸勢(shì)壘的有效調(diào)節(jié)。在正向偏壓下，該種肖特基接觸的工作電流經(jīng)由降低后的勢(shì)壘區(qū)域流通，因而可以得到較高的工作電流。其I-V特性對(duì)比如圖1所示。附圖說(shuō)明圖1為氧摻入對(duì)硅化鈦/硅肖特基二極管整流特性的影響。圖2—圖6為工藝流程的示意圖（側(cè)視圖）。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明：第一種方案工藝步驟：1、基于已經(jīng)過(guò)清洗處理的清潔表面硅襯底進(jìn)行金屬鈦薄膜的淀積，如圖2所示；2、通過(guò)離子注入或擴(kuò)散方式將適量氧原子引入到金屬鈦膜中，如圖3所示；3、進(jìn)行熱退火，熱退火溫度為500~1000oC，時(shí)間為1秒~10分鐘，使得最終生成的含有氧原子的硅化鈦薄膜與襯底硅接觸界面硅化鈦薄膜一側(cè)10納米厚度內(nèi)氧原子平均體濃度為1015-1024cm-3，最終結(jié)果如圖6所示。第二種方案工藝步驟：1、基于已經(jīng)過(guò)清洗處理的清潔表面硅片襯底進(jìn)行金屬鈦薄膜的淀積，如圖1所示；2、進(jìn)行熱退火，熱退火溫度為500~1000oC，時(shí)間為1秒~10分鐘，如圖4所示；3、利用離子注入或擴(kuò)散工藝將適量氧原子引入到硅化鈦薄膜中，如圖5所示，使得最終生成的含有氧原子的硅化鈦薄膜與襯底硅接觸界面硅化鈦薄膜一側(cè)10納米厚度內(nèi)氧原子平均體濃度為1015-1024cm-3，最終結(jié)果如圖6所示。