一种肖特基二极管的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种肖特基二极管的制备方法，包括以下步骤：１．在晶圆上定义肖特基二极管区域；２．在硅片上进行Ｎ掺杂阱注入；３．用溅射工艺在硅片上淀积金属；４．小于５５千电子伏特的硅原子对硅片进行注入；５．进行高温快速退火，形成硅化物。从而本发明专利技术不仅能够降低接触电阻，而且可以提高肖特基二极管的击穿电压，防止产生漏电流。提高了器件的整体的性能，且增加产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件工艺的处理方法，尤其涉及。
技术介绍
在现有的技术中，制备肖特基二极管时，在模拟器件工艺中，制作肖特基二极管主要采用轻掺杂的N型硅和硅化物材料接触制造。为了降低硅化物接触电阻需要在硅化物形成之前对接触区域进行非晶化注入工艺。在非晶化注入工艺中，有的是用砷注入，但是砷注入会改变电子亲和势和肖特基势垒。降低肖特基二极管击穿电压，产生漏电流。 有些工艺中，为了保护肖特基，不进行非晶化注入。但这种工艺中由于多晶硅的电阻率比较高，如果没有硅合金化工艺来降低电阻，则无法达到产品设计的要求。 尽管要提高击穿电压，避免产生漏电流，以及降低接触电阻，这些都是肖特基二极管制备的目标，但是现有技术中没有能够解决提高肖特基二极管的击穿电压和降低接触电阻这两者之间的矛盾，常常顾此失彼。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，既不改变肖特 基势垒，又能实现硅化物非晶化，降低接触电阻，能同时获得好的肖特基和接触电阻特性。 为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是，包括 以下步骤 第一步，在晶圆上定义肖特基二极管区域； 第二步，在硅片上进行N掺杂阱注入； 第三步，用溅射工艺在硅片上淀积金属； 第四步，小于55千电子伏特的硅原子对硅片进行注入； 第五步，进行高温快速退火，形成硅化物。 作为本专利技术的进一步改进是，第三步中的溅射工艺中淀积的金属为钛、钴或者铂。 本专利技术对硅原子在钛或钴或铂等金属溅射后，硅化物形成之前进行低能量注入， 既不改变肖特基势垒，又能实现硅化物非晶化，降低接触电阻。这样能同时获得好的肖特基 和接触电阻特性。附图说明 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明 图1为本专利技术肖特基二极管的制备方法流程图； 图2为本专利技术制备过程中结构示意图。 图中附图标记中整个晶圆为l，晶圆中不需要制备肖特基二极管的部分为10，晶 圆中需要制备肖特基二极管的部分为20，光刻胶为30，注入的硅为40，通过溅射方式淀积的金属层为50。 具体实施例方式如图l所示，首先，在晶圆上定义肖特基二极管区域，将晶圆中不需要制备肖特基 二极管的部分用光刻胶覆盖上，这样在接下去的阱注入工艺、硅化工艺中被光刻胶盖住的 部分就不会受影响。 第二步，在硅片上进行N掺杂阱注入，N掺杂阱注入，为低掺杂，剂量小于1E14。 第三步，用溅射工艺在硅片上淀积金属。此处用溅射工艺淀积的金属为钛、钴或者 铂。 第四步，小于55千电子伏特的硅原子对硅片进行注入。低能量的硅原子注入使硅化物的地方更容易合金化降低电阻，同时也不会改变肖特基二极管的势垒。 第五步，进行高温快速退火，形成硅化物。这样形成的硅化物电阻较低。 如图2a所示，在整个晶圆1上，将晶圆区分为不需要制备肖特基二极管的部分为10和需要制备肖特基二极管的部分20。在不需要制备肖特基二极管的部分为IO上盖上光刻胶30，光刻胶30下面的这部分在进行后续的低掺杂阱注入工艺以及硅注入工艺时则不受影响。 如图2b所示，去除光刻胶，然后在硅片上用溅射工艺淀积一层金属50，淀积的金属50的厚度小于500 A，所用的金属为钛、钴或者铂。 如图2c所示，小于55千电子伏特的硅原子对硅片进行注入。 最后再进行高温快速退火，形成硅化物。 由于本专利技术方法在制备肖特基二极管的过程中，没有采用已有技术的非晶化注 入，而是在采用溅射工艺在硅片上淀积金属之后，采用了低能硅注入，形成了低阻多晶硅电 阻，降低了接触电阻，同时又不会改变电子亲和势，也不会改变肖特基二极管的势垒。通过 本专利技术的应用，肖特基击穿电压都达到要求，漏电小于微安量级。有源区0.5微米线宽的方 块电阻在5欧姆方块左右，每个接触电阻在7欧姆左右，大大提高了产品的可靠性。由于硅 的注入是全面注入，并且有钛或钴或铂作为缓冲层，肖特基不会受到破坏。从而本专利技术不仅 能够降低接触电阻，而且可以提高肖特基二极管的击穿电压，防止产生漏电流。提高了器件 的整体的性能，且增加产品的可靠性。权利要求，其特征在于，包括以下步骤第一步，在晶圆上定义肖特基二极管区域；第二步，在硅片上进行N掺杂阱注入；第三步，用溅射工艺在硅片上淀积金属；第四步，小于55千电子伏特的硅原子对硅片进行注入；第五步，进行高温快速退火，形成硅化物。2. 根据权利要求1所述的，其特征在于，第一步中用光 刻胶把肖特基二极管之外的区域盖住，从而定义肖特基二极管的区域。3. 根据权利要求1所述的，其特征在于，第三步中的溅 射工艺中淀积的金属为钛、钴或者铂。4. 根据权利要求1所述的，其特征在于，第二步中N掺杂 阱注入小于1E14剂量。全文摘要本专利技术公开了，包括以下步骤1.在晶圆上定义肖特基二极管区域；2.在硅片上进行N掺杂阱注入；3.用溅射工艺在硅片上淀积金属；4.小于55千电子伏特的硅原子对硅片进行注入；5.进行高温快速退火，形成硅化物。从而本专利技术不仅能够降低接触电阻，而且可以提高肖特基二极管的击穿电压，防止产生漏电流。提高了器件的整体的性能，且增加产品的可靠性。文档编号H01L21/329GK101740380SQ20081004400公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月25日 优先权日2008年11月25日专利技术者张帅, 王海军, 王飞, 肖胜安, 遇寒 申请人:上海华虹Nec电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肖特基二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，在晶圆上定义肖特基二极管区域；第二步，在硅片上进行Ｎ掺杂阱注入；第三步，用溅射工艺在硅片上淀积金属；第四步，小于５５千电子伏特的硅原子对硅片进行注入；第五步，进行高温快速退火，形成硅化物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，王飞，遇寒，张帅，肖胜安，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]