一种肖特基二极管的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种肖特基二极管的制造方法。
【背景技术】
[0002]肖特基二极管(SBD)是近年发展起来的一种新型功率器件，具有大电流、低正向压降、高频低功耗、高浪涌电流、瞬态保护等特点，作为一种低压整流器件，广泛应用于各种低压高频开关电源，如稳压器、整流器、逆变器、UPS等，也可以作为快速钳位二极管使用。但是，现有技术中肖特基二极管的制造成本较高、流程步骤较多、生产效率较低。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种肖特基二极管的制造方法，解决现有技术中肖特基二极管制造成本较高、流程步骤较多、生产效率较低的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种肖特基二极管的制造方法，包括如下步骤:
[0005]在硅片的第一表面制成二氧化硅层；
[0006]刻蚀所述二氧化硅层形成硬掩膜；
[0007]在所述二氧化硅层被刻蚀的部分进行光刻和刻蚀形成沟槽；
[0008]利用覆盖所述硬掩膜和所述沟槽中间部分的掩膜板，在所述沟槽中形成栅极氧化层；
[0009]在所述硬掩膜以及所述栅极氧化层的基础上制成多晶硅层；
[0010]移除所述第一表面上的所述硬掩膜以及所述沟槽外的多晶硅层；
[0011]沉积金属并合金，制成第一金属层；
[0012]对所述第一金属层进行光刻和刻蚀，形成第一电极；
[0013]在所述娃片与所述第一表面相对的第二表面上形成第二电极。
[0014]上述的制造方法，其中，制成所述二氧化硅层采用低压化学气相淀积设备，在680°C的温度下淀积7000埃的二氧化硅。
[0015]上述的制造方法，其中，刻蚀所述二氧化硅层采用干法刻蚀。
[0016]上述的制造方法，其中，刻蚀形成所述沟槽采用干法刻蚀，所述沟槽的深度为
2.5um。
[0017]上述的制造方法，其中，形成所述栅极氧化层采用扩散炉在1000°C的温度下生长4000埃的二氧化硅。
[0018]上述的制造方法，其中，制成所述多晶硅层采用低压化学气相淀积设备，在560°C的温度下淀积8000埃的多晶硅。
[0019]上述的制造方法，其中，移除所述第一表面上的所述硬掩膜以及所述沟槽外的多晶硅层具体为:磨掉15500埃的厚度，包括8000埃的所述多晶硅层、7000埃的所述硬掩膜和500埃所述第一表面的石圭。
[0020]上述的制造方法，其中，制成所述第一金属层具体为:
[0021 ] 通过溅射台淀积1000埃的钛金属并在810°C的温度下进行30秒的合金，然后再通过所述溅射台溅射28000埃的铝生成所述第一金属层。
[0022]上述的制造方法，其中，形成所述第一电极具体为:对所述第一金属层进行光刻和刻蚀，并经过金属合金后采用扩散炉在425°C的温度下扩散60分钟形成所述第一电极。
[0023]上述的制造方法，其中，形成所述第二电极具体为:
[0024]将所述第二表面进行减薄至所述硅片减薄到325um，通过蒸发台在所述第二表面淀积1000埃的钛金属、3000埃的镍金属以及20000埃的银金属形成所述第二电极。
[0025]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0026]上述方案中，所述制造方法极大的节约了制造成本和流程步骤，显著提高了肖特基二极管的生产效率。
【附图说明】
[0027]图1为本发明实施例的步骤示意图；
[0028]图2为本发明实施例的肖特基二极管制造过程中结构示意图一；
[0029]图3为本发明实施例的肖特基二极管制造过程中结构示意图二 ；
[0030]图4为本发明实施例的肖特基二极管制造过程中结构示意图三；
[0031]图5为本发明实施例的肖特基二极管制造过程中结构示意图四；
[0032]图6为本发明实施例的肖特基二极管制造过程中结构示意图五；
[0033]图7为本发明实施例的肖特基二极管制造过程中结构示意图六；
[0034]图8为本发明实施例的肖特基二极管制造过程中结构示意图七；
[0035]图9为本发明实施例的肖特基二极管制造过程中结构示意图八；
[0036]图10为本发明实施例的肖特基二极管制造过程中结构示意图九。
【具体实施方式】
[0037]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0038]本发明针对现有的技术中肖特基二极管制造成本较高、流程步骤较多、生产效率较低的问题，提供一种肖特基二极管的制造方法，如图1至图10所示，包括如下步骤:
[0039]步骤11:在硅片10的第一表面11制成二氧化硅层2 ；
[0040]步骤12:刻蚀所述二氧化硅层2形成硬掩膜3 ；
[0041]步骤13:在所述二氧化硅层2被刻蚀的部分进行光刻和刻蚀形成沟槽4 ；
[0042]步骤14:利用覆盖所述硬掩膜3和所述沟槽4中间部分的掩膜板，在所述沟槽4中形成栅极氧化层5 ；
[0043]步骤15:在所述硬掩膜3以及所述栅极氧化层5的基础上制成多晶硅层6 ；
[0044]步骤16:移除所述第一表面11上的所述硬掩膜3以及所述沟槽4外的多晶硅层6 ；
[0045]步骤17:沉积金属并合金，制成第一金属层7 ；
[0046]步骤18:对所述第一金属层7进行光刻和刻蚀，形成第一电极8 ；
[0047]步骤19:在所述硅片10与所述第一表面11相对的第二表面12上形成第二电极90
[0048]本发明实施例提供的所述制造方法极大的节约了制造成本和流程步骤，显著提高了肖特基二极管的生产效率。
[0049]具体的，如图2和图4所示，制成所述二氧化硅层2采用低压化学气相淀积设备，在680°C的温度下淀积7000埃的二氧化硅；刻蚀所述二氧化硅层2采用干法刻蚀；刻蚀形成所述沟槽4采用干法刻蚀，所述沟槽的深度为2.5um。
[0050]如图5、图6和图7所示，其中，形成所述栅极氧化层5采用扩散炉在1000°C的温度下生长4000埃的二氧化硅；制成所述多晶硅层6采用低压化学气相淀积设备，在560°C的温度下淀积8000埃的多晶硅；移除所述第一表面上的所述硬掩膜3以及所述沟槽外的多晶硅层6具体为:磨掉15500埃的厚度，包括8000埃的所述多晶硅层6、7000埃的所述硬掩膜3和500埃所述第一表面11的石圭。
[0051]进一步的，如图8、图9和图10所示，制成所述第一金属层7具体为:通过溅射台淀积1000埃的钛金属并在810°C的温度下进行30秒的合金，然后再通过所述溅射台溅射28000埃的铝生成所述第一金属层7 ;形成所述第一电极8具体为:对所述第一金属层7进行光刻和刻蚀，并经过金属合金后采用扩散炉在425°C的温度下扩散60分钟形成所述第一电极8 ;形成所述第二电极9具体为:将所述第二表面12进行减薄至所述硅片10减薄到325um，通过蒸发台在所述第二表面12淀积1000埃的钛金属、3000埃的镍金属以及20000埃的银金属形成所述第二电极9。
[0052]本发明实施例提供的所述制造方法只需要2块光罩(沟槽、金属)，做2次曝光分别是:沟槽曝光:使用沟槽光罩；金属曝光，使用金属光罩；而现有技术需要3块光罩(沟槽、接触孔、金属)，做4次曝光分别是:沟槽曝光:使用沟槽光罩；接触孔曝光，使用接触孔光罩；金属曝光，使用金属光罩；钝化层的正面电极打线孔曝光:使用接触孔光罩。所以，本发明实施例提供的所述制造方法极大的节省了制造成本与生产时间，提高了生产效率。
[0053]以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述原理前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种肖特基二极管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤: 在硅片的第一表面制成二氧化硅层； 刻蚀所述二氧化硅层形成硬掩膜； 在所述二氧化硅层被刻蚀的部分进行光刻和刻蚀形成沟槽； 利用覆盖所述硬掩膜和所述沟槽中间部分的掩膜板，在所述沟槽中形成栅极氧化层； 在所述硬掩膜以及所述栅极氧化层的基础上制成多晶硅层； 移除所述第一表面上的所述硬掩膜以及所述沟槽外的多晶硅层； 沉积金属并合金，制成第一金属层； 对所述第一金属层进行光刻和刻蚀，形成第一电极； 在所述娃片与所述第一表面相对的第二表面上形成第二电极。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，制成所述二氧化硅层采用低压化学气相淀积设备，在680°C的温度下淀积7000埃的二氧化硅。3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，刻蚀所述二氧化硅层采用干法刻蚀。4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，刻蚀形成所述沟槽采用干法刻蚀，所述沟槽的深度为2.5um。5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述栅极氧化层采用扩散炉在1000°c的温度下生长4000埃的二氧化硅。6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，制成所述多晶硅层采用低压化学气相淀积设备，在560°C的温度下淀积8000埃的多晶硅。7.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，移除所述第一表面上的所述硬掩膜以及所述沟槽外的多晶硅层具体为:磨掉15500埃的厚度，包括8000埃的所述多晶硅层、7000埃的所述硬掩膜和500埃所述第一表面的石圭。8.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，制成所述第一金属层具体为: 通过溅射台淀积1000埃的钛金属并在810°C的温度下进行30秒的合金，然后再通过所述溅射台溅射28000埃的铝生成所述第一金属层。9.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述第一电极具体为:对所述第一金属层进行光刻和刻蚀，并经过金属合金后采用扩散炉在425°C的温度下扩散60分钟形成所述第一电极。10.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述第二电极具体为: 将所述第二表面进行减薄至所述硅片减薄到325um，通过蒸发台在所述第二表面淀积1000埃的钛金属、3000埃的镍金属以及20000埃的银金属形成所述第二电极。
【专利摘要】本发明提供了一种肖特基二极管的制造方法，包括：在硅片的第一表面制成二氧化硅层；刻蚀所述二氧化硅层形成硬掩膜；在所述二氧化硅层被刻蚀的部分进行光刻和刻蚀形成沟槽；利用覆盖所述硬掩膜和所述沟槽中间部分的掩膜板，在所述沟槽中形成栅极氧化层；在所述硬掩膜以及所述栅极氧化层的基础上制成多晶硅层；移除所述第一表面上的所述硬掩膜以及所述沟槽外的多晶硅层；沉积金属并合金，制成第一金属层；对所述第一金属层进行光刻和刻蚀，形成第一电极；在所述硅片与所述第一表面相对的第二表面上形成第二电极。本发明提供的方案极大的节约了制造成本和流程步骤，显著提高了肖特基二极管的生产效率。
【IPC分类】H01L21/329
【公开号】CN105448710
【申请号】CN201410250761
【发明人】崔金洪, 谢春诚
【申请人】北大方正集团有限公司, 深圳方正微电子有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年6月6日