专利名称：肖特基二极管的制备方法
技术领域：
本发明涉及电子元器件制备技术领域，特别涉及一种肖特基ニ极管的制备方法。
背景技术：
肖特基ニ极管(Schottky Barrier Diode,缩写为SBD),是利用金属-半导体结原理制作的低功耗、大电流超高速的半导体器件，具有反向恢复时间极短、开关频率高、正向压降低的优点，广泛用于AC-DC和DC-DC变换电路中。在传统的肖特基ニ极管制造中，外延エ艺的费用占成品价格的很大比例。而随着最近国际上单晶硅价格大幅走低，传统外延エ艺费用占成本比例呈上升趋势。为了获得肖特基ニ极管较低的正向压降低和较高的正向电流，如图I所示，传统エ艺使用的外延层，即在N型均匀掺杂高浓度(约为IO21CnT3)的硅衬底I (即硅片)的上表 面，用外延エ艺生成ー层均匀掺杂低浓度(约为IO16CnT3)的外延层2 (即硅外延薄膜)。其如图2所示，图中的“7”即为杂质浓度分布曲线，可以从浓度曲线看出，外延层2部分的杂质浓度远远低于硅衬底I部分的杂质浓度。后续的制造流程是，在外延层2上进行选择性离子注入形成P+ ニ极管区3，然后进行初始氧化井光刻形成氧化隔离区5，最后进行正面及背面淀积金属4，形成如图3所示的肖特基ニ极管结构。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何降低肖特基ニ极管的制作成本，并简化制备步骤。(ニ)技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种肖特基ニ极管的制备方法，所述方法包括以下步骤SI :在硅衬底上表面沉积多晶硅层；S2 :进行预设时间的高温处理和退火处理，以实现在所述硅衬底和多晶硅层之间形成类外延层；S3 :去除表面的多晶硅层。优选地，步骤S3之后还包括以下步骤S4 :在所述类外延层上选择性离子注入形成P+ ニ极管区；S5 :进行初始氧化，井光刻形成氧化隔离区；S6 :在步骤S5的基础上，进行上表面和下表面的淀积金属，以形成低压肖特基ニ极管。优选地，所述硅衬底为均匀掺杂高浓度N型介质的硅片。优选地，所述N型介质为磷。
优选地,所述预设时间为10小时。优选地，所述高温处理的温度为1270°。优选地，所述步骤S3中通过化学腐蚀的方法去除表面的多晶硅层。
(三)有益效果本发明的制备方法替代了传统的高成本的外延エ艺，大大降低了制作肖特基ニ极管的成本，并简化了制备步骤。
图I是传统エ艺的肖特基ニ极管的硅衬底和外延层的结构示意图；图2是图I所示的硅衬底和外延层的杂质浓度分布曲线；图3是传统エ艺的肖特基ニ极管的结构示意图；图4是按照传统エ艺和本发明的肖特基ニ极管的制备方法的流程比较图；图5是图4中本发明的肖特基ニ极管的制备方法中进行沉积多晶硅层后的结构示意图；图6是图4中本发明的肖特基ニ极管的制备方法中进行高温处理和退火处理后的结构示意图；图7是图4中本发明的肖特基ニ极管的制备方法中去除表面的多晶硅层后的结构示意图；图8是图7所示的去除表面的多晶硅层后的杂质浓度分布曲线；图9是本发明的肖特基ニ极管的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进ー步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。图4是按照传统エ艺和本发明的肖特基ニ极管的制备方法的流程比较图；本发明的方法包括以下步骤SI :參照图5,在娃衬底12上表面沉积多晶娃层6,本实施方式中，所述多晶娃层6是纯净完全没有掺杂的，所述硅衬底为均匀掺杂高浓度N型介质的硅片(即单晶硅)；S2 :參照图6，进行预设时间的高温处理和退火处理(本实施方式中，所述高温处理的温度为1270°，所述预设时间为10小吋)，以实现在所述硅衬底12和多晶硅层6之间形成类外延层8，本实施方式中，所述N型介质为磷，由于磷原子在单晶硅和多晶硅里的固溶度不同、及纯净的多晶硅中没有磷原子杂质，硅衬底12内大量的磷原子杂质被吸收到多晶硅6内，即固相萃取作用，从而大大降低了淀积多晶硅层6那一面的硅衬底12的表面层浓度，在硅衬底12的表面形成类外延层8 ；S3 :參照图7，去除表面的多晶硅层6，本实施方式中，通过化学腐蚀的方法去除表面的多晶硅层6，如图8所示，“ 11”为磷原子杂质的浓度分布曲线，磷原子杂质在硅衬底12和类外延层8的分布,非常类似于传统外延层和娃衬底的浓度分布。类外延层8中，磷原子杂质的浓度下降到IO16CnT3，完全达到肖特基ニ极管制造所需的浓度分布要求。本发明的制备方法替代了传统的高成本的外延エ艺，大大降低了制作肖特基ニ极管的成本。
后序的处理步骤与现有技术基本相同，优选地，步骤S3之后还包括以下步骤S4 :在所述类外延层8上选择性离子注入形成P+ ニ极管区3 ；S5 :进行初始氧化，井光刻形成氧化隔离区5 ；S6 :在步骤S5的基础上，进行上表面和下表面的淀积金属4，以形成如图9所示的
低压肖特基ニ极管。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有 等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种肖特基ニ极管的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 Si:在硅衬底上表面沉积多晶硅层； 52:进行预设时间的高温处理和退火处理，以实现在所述硅衬底和多晶硅层之间形成类外延层； 53:去除表面的多晶硅层。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤S3之后还包括以下步骤 54:在所述类外延层上选择性离子注入形成P+ ニ极管区； 55:进行初始氧化，井光刻形成氧化隔离区；56:在步骤S5的基础上，进行上表面和下表面的淀积金属，以形成低压肖特基ニ极管。
3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述硅衬底为均匀掺杂高浓度N型介质的硅片。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述N型介质为磷。
5.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述预设时间为10小吋。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述高温处理的温度为1270°。
7.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中通过化学腐蚀的方法去除表面的多晶娃层。
全文摘要
本发明公开了一种肖特基二极管的制备方法，涉及电子元器件制备技术领域，所述方法包括以下步骤S1在硅衬底上表面沉积多晶硅层；S2进行预设时间的高温处理和退火处理，以实现在所述硅衬底和多晶硅层之间形成类外延层；S3去除表面的多晶硅层。本发明的制备方法替代了传统的高成本的外延工艺，大大降低了制作肖特基二极管的成本，并简化了制备步骤。
文档编号H01L21/329GK102655091SQ201210141590
公开日2012年9月5日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者冯永浩 申请人:广州晟和微电子有限公司