肖特基器件制作方法及肖特基器件技术

本发明专利技术提供一种肖特基器件制作方法及肖特基器件，其中方法包括：在衬底上形成外延层，在所述外延层中开设沟槽；在所述沟槽中形成栅氧层以及多晶硅；对所述外延层的顶部进行离子注入，形成体区和位于所述体区上方的源区；制作表面金属层，其中，所述表面金属层与所述源区之间形成肖特基接触。本发明专利技术提供的肖特基器件制作方法及肖特基器件，当器件正向导通时，在体区位于源区下方的、靠近多晶硅的区域中，会反型成N型沟道，因此器件的正向导通电压较低；并且，当器件反偏时，体区和外延层之间的PN结在横向上不存在扩散，因此器件的反向耐压较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体工艺领域，尤其涉及一种肖特基器件制作方法及肖特基器件。
技术介绍
肖特基器件具有反向恢复时间较短、承受电流能力较大等优点，被广泛应用在高频逆变器、数码产品、发电机、电视机、卫星接收装置、导弹及飞机等领域。图1为现有技术中肖特基器件的结构示意图。如图1所示，在N型衬底1上形成有N型外延层2，N型外延层2中形成有P型柱3，在P型柱3的上方形成有表面金属层4，表面金属层4与N型外延层2之间形成肖特基接触，P型柱3和N型外延层2之间形成PN结。当器件正向导通时，电流从表面金属层4流向N型衬底1，此时器件的压降包括两部分：肖特基势垒导通的压降以及PN结的压降，因此，器件的正向导通压降较大；当器件反向时，主要依靠PN结来耐压，由于PN结中P型离子和N型离子之间存在相互扩散，因此器件耐压较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种肖特基器件制作方法及肖特基器件，用以解决现有技术中肖特基器件的正常导通压降较大、且反向耐压较低的技术问题。本专利技术提供一种肖特基器件制作方法，包括：在衬底上形成外延层，在所述外延层中开设沟槽；在所述沟槽中形成栅氧层以及多晶硅；对所述外延层的顶部进行离子注入，形成体区和位于所述体区上方的源区；制作表面金属层，其中，所述表面金属层与所述源区之间形成肖特基接触。进一步地，所述在所述沟槽中形成栅氧层以及多晶硅，具体包括：在所述沟槽的底部和侧壁上淀积栅氧层，其中所述栅氧层呈U形；在所述栅氧层中填充多晶硅。进一步地，所述对所述外延层的顶部进行离子注入，形成体区和位于所述体区上方的源区，具体包括：在所述多晶硅的掩蔽下，对所述外延层的顶部进行P型离子注入，并完成驱入过程，以形成所述体区；对所述体区的顶部进行N型离子注入，并完成驱入过程，以形成所述源区，并将所述源区刻穿。进一步地，在所述外延层中开设沟槽之前，还包括：在所述外延层上形成氧化层；相应的，在所述沟槽中形成的所述栅氧层的上表面与所述外延层的上表面齐平；所述多晶硅的上表面与所述氧化层的上表面齐平；在所述沟槽中形成栅氧层以及多晶硅之后，还包括：去除所述氧化层。进一步地，所述将所述源区刻穿，具体包括：在所述源区上方、且在所述多晶硅的两侧形成氧化硅层；在所述氧化硅层的掩蔽下，对所述源区进行孔刻蚀，以实现所述源区的刻穿。本专利技术还提供一种肖特基器件，包括：衬底、形成在所述衬底上的外延层、形成在所述外延层上的体区、形成在所述体区上的源区、表面金属层；其中，所述外延层内开设有沟槽，所述沟槽穿过所述体区和所述源区，且所述沟槽内形成有栅氧层和多晶硅；所述表面金属层与所述源区之间形成肖特基接触。进一步地，所述栅氧层形成在所述沟槽的底部和侧壁上；所述栅氧层呈U形；所述栅氧层内部填充有所述多晶硅。进一步地，所述源区中开设有通孔；所述体区与所述表面金属层相接触。进一步地，所述栅氧层的上表面与所述源区的上表面齐平；所述多晶硅的上表面高于所述源区的上表面。进一步地，所述源区上方、且在所述多晶硅的两侧形成有氧化硅层；所述氧化硅层的侧面与所述源区的侧面齐平。本专利技术提供的肖特基器件制作方法及肖特基器件中，所述外延层中开设沟槽，所述沟槽中形成有栅氧层以及多晶硅，所述外延层上形成有体区和位于所述体区上方的源区，在所述多晶硅上形成有表面金属层，所述表面金属层与所述源区之间形成肖特基接触，当器件正向导通时，在体区位于源区下方的、靠近多晶硅的区域中，会反型成N型沟道，因此器件的正向导通电压较低；并且，当器件反偏时，体区和外延层之间的PN结在横向上不存在扩散，因此器件的反向耐压较高。附图说明图1为现有技术中肖特基器件的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法的流程图；图3为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成氧化层后的结构示意图；图4为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成沟槽后的结构示意图；图5为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成栅氧层后的结构示意图；图6为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成多晶硅后的结构示意图；图7为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成体区后的结构示意图；图8为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成源区后的结构示意图；图9为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成氧化硅层后的结构示意图；图10为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中将源区刻穿后的结构示意图；图11为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成表面金属层后的结构示意图。附图标记：1-N型衬底 2-N型外延层 3-P型柱 4-表面金属层5-氧化层 6-沟槽 7-栅氧层7 8-多晶硅9-体区 10-源区 11-氧化硅层具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本专利技术实施例一提供一种肖特基器件制作方法。图2为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法的流程图。如图2所示，本实施例提供的肖特基器件制作方法，可以包括：步骤101、在衬底1上形成外延层2，在所述外延层2中开设沟槽6。具体地，本实施例中的衬底1，可以为N型衬底，相应的，外延层2可以为N型外延层。对所述外延层2进行光刻、刻蚀工艺，可以形成所述沟槽6。在本步骤中，优选的是，在所述外延层2中开设沟槽6之前，还可以包括：在所述外延层2上形成氧化层5，所述氧化层5由二氧化硅构成。图3为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成氧化层5后的结构示意图。在开设沟槽6前首先在外延层2上形成一层氧化层5，目的是为了在后续步骤中方便刻蚀出源区10。在形成所述氧化层5后，可以对所述氧化层5进行光刻、刻蚀，形成所述沟槽6。图4为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成沟槽6后的结构示意图。当然，在本步骤中，也可以不在所述外延层2上形成氧化层5，直接在所述外延层2中形成所述沟槽6即可。步骤102、在所述沟槽6中形成栅氧层7以及多晶硅8。具体地，在所述沟槽6中形成栅氧层7以及多晶硅8，可以包括：在所述沟槽6的底部和侧壁上淀积栅氧层7，其中所述栅氧层7呈U形；在所述栅氧层7中填充多晶硅8。栅氧层7能够实现多晶硅8与外延层2的隔离，在后续步骤中形成体区和源区后，还能够实现多晶硅8与体区、源区的隔离，保证器件正常工作。图5为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成栅氧层7后的结构示意图。所述栅氧层7的厚度可以小于100埃，能够有效保证器件的动态性能。图6为本专利技术实施例一提供的肖特基器件制作方法中形成多晶硅8后的结构示意图。所述多晶硅8可以为N型多晶，在填充所述多晶硅8后，完成所述多晶硅8的回刻。若在步骤101中形成了氧化层5，则在本步骤中，在所述沟槽6中形成的所述栅氧层7的上表面与所述外延层2的上表面齐平，所述多晶硅8的上表面与所述氧化层5的上表面齐平；在所述沟槽6中形成栅氧层7以及多晶硅8之后，还需要去除所述氧化层5。若在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肖特基器件制作方法，其特征在于，包括：在衬底上形成外延层，在所述外延层中开设沟槽；在所述沟槽中形成栅氧层以及多晶硅；对所述外延层的顶部进行离子注入，形成体区和位于所述体区上方的源区；制作表面金属层，其中，所述表面金属层与所述源区之间形成肖特基接触。

【技术特征摘要】
1.一种肖特基器件制作方法，其特征在于，包括：在衬底上形成外延层，在所述外延层中开设沟槽；在所述沟槽中形成栅氧层以及多晶硅；对所述外延层的顶部进行离子注入，形成体区和位于所述体区上方的源区；制作表面金属层，其中，所述表面金属层与所述源区之间形成肖特基接触。2.根据权利要求1所述的肖特基器件制作方法，其特征在于，所述在所述沟槽中形成栅氧层以及多晶硅，具体包括：在所述沟槽的底部和侧壁上淀积栅氧层，其中所述栅氧层呈U形；在所述栅氧层中填充多晶硅。3.根据权利要求2所述的肖特基器件制作方法，其特征在于，所述对所述外延层的顶部进行离子注入，形成体区和位于所述体区上方的源区，具体包括：在所述多晶硅的掩蔽下，对所述外延层的顶部进行P型离子注入，并完成驱入过程，以形成所述体区；对所述体区的顶部进行N型离子注入，并完成驱入过程，以形成所述源区，并将所述源区刻穿。4.根据权利要求3所述的肖特基器件制作方法，其特征在于，在所述外延层中开设沟槽之前，还包括：在所述外延层上形成氧化层；相应的，在所述沟槽中形成的所述栅氧层的上表面与所述外延层的上表面齐平；所述多晶硅的上表面与所述氧化层的上表面齐平；在所述沟槽中形成栅氧层以及多晶硅之后...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵圣哲，
申请(专利权)人：北大方正集团有限公司，深圳方正微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11