肖特基二極管的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造技術(shù)，尤其涉及一種肖特基二極管的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]肖特基二極管是近年來發(fā)展比較迅速的新型功率器件，具有大電流、低正向壓降、高頻低功耗、高浪涌電流以及瞬態(tài)保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種低壓高頻開關(guān)電源中，例如穩(wěn)壓器、整流器、逆變器以及不間斷電源等，也可以作為快速鉗位二極管使用。
[0003]目前，肖特基二極管的制造方法通常為:在硅片表面形成由二氧化硅材料制成的氧化層，然后依次執(zhí)行制作硬掩膜、刻蝕溝槽、制作柵極氧化層、淀積多晶硅、多晶硅回刻、淀積氧化層、刻蝕接觸孔、沉積金屬并合金、形成正面電極、沉積鈍化層、形成正面電極打線孔以及形成背面電極等步驟，其中，在刻蝕溝槽、刻蝕接觸孔、金屬刻蝕以及形成正面電極打線孔的步驟中，均需采用光罩分別作4次曝光，其制造過程較復(fù)雜，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種肖特基二極管的制造方法，用于解決現(xiàn)有的制造方法較復(fù)雜的問題，以簡化肖特基二極管的制造過程。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種肖特基二極管的制造方法，包括:
[0006]在硅片表面形成硬掩膜，所述硬掩膜的材料為氮化硅；
[0007]在所述硬掩膜的鏤空區(qū)域?qū)?yīng)的硅片中形成元胞區(qū)；
[0008]在形成有所述元胞區(qū)的所述硅片的第一表面形成正面電極；
[0009]在形成有所述元胞區(qū)的所述硅片的第二表面形成背面電極。
[0010]如上所述的肖特基二極管的制造方法，在硅片表面形成硬掩膜，所述硬掩膜的材料為氮化硅，包括:
[0011]在硅片的表面形成氮化硅層；
[0012]采用化學(xué)氣相沉積法在所述氮化硅層上形成帶有鏤空區(qū)域的硬掩膜。
[0013]如上所述的肖特基二極管的制造方法，在所述硬掩膜的鏤空區(qū)域?qū)?yīng)的硅片中形成元胞區(qū)，包括:
[0014]對所述硬掩膜的鏤空區(qū)域?qū)?yīng)的硅片進(jìn)行干法刻蝕，形成元胞溝槽；
[0015]在所述元胞溝槽的表面形成柵極氧化層；
[0016]在所述柵極氧化層包覆的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)形成多晶硅區(qū)；
[0017]去除所述硅片表面的硬掩膜。
[0018]如上所述的肖特基二極管的制造方法，在所述柵極氧化層包覆的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)形成多晶硅區(qū)，包括:
[0019]在所述柵極氧化層和硬掩膜的表面淀積多晶硅，形成多晶硅層；
[0020]對所述多晶硅層進(jìn)行回刻，以去除所述硬掩膜和預(yù)設(shè)區(qū)域表面的多晶硅，保留所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)部的多晶硅，形成多晶硅區(qū)。
[0021]如上所述的肖特基二極管的制造方法，在形成有所述元胞區(qū)的所述硅片的第一表面形成正面電極，包括:
[0022]在形成有所述元胞區(qū)的所述硅片的第一表面形成金屬層；
[0023]對所述金屬層進(jìn)行刻蝕，以形成具有設(shè)定形狀的正面電極。
[0024]如上所述的肖特基二極管的制造方法，在形成有所述元胞區(qū)的所述硅片的第一表面形成金屬層，包括:
[0025]采用物理氣相沉積法在所述硅片的第一表面沉積金屬，形成金屬層；
[0026]對所述金屬層進(jìn)行合金，以使所述金屬層與所述硅片融合。
[0027]如上所述的肖特基二極管的制造方法，所述金屬層包括第一鈦層和鋁層；
[0028]所述第一鈦層形成在所述鋁層和硅片之間。
[0029]如上所述的肖特基二極管的制造方法，在形成有所述元胞區(qū)的所述硅片的第二表面形成背面電極，包括:
[0030]采用金屬蒸發(fā)工藝依次在所述硅片的第二表面上形成第二鈦層、鎳層和銀層。
[0031]如上所述的肖特基二極管的制造方法，對所述金屬層進(jìn)行刻蝕，包括:
[0032]采用濕法對所述金屬層進(jìn)行刻蝕。
[0033]如上所述的肖特基二極管的制造方法，對所述金屬層進(jìn)行合金，包括:
[0034]采用快速熱退火的方法對所述金屬層進(jìn)行合金。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案通過采用氮化硅材料在硅片上形成硬掩膜，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于在氮化硅材料上無法形成二氧化硅，因此本實(shí)施例提供的技術(shù)方案省去了現(xiàn)有技術(shù)在二氧化硅形成的氧化層上刻蝕接觸孔、制作鈍化層以及打線孔的步驟，解決了現(xiàn)有的制造方法較復(fù)雜的問題，減少了步驟流程，簡化了肖特基二極管的制造過程。并且，本實(shí)施例提供的技術(shù)方案減少了執(zhí)行曝光的步驟，也減少了光罩的使用，進(jìn)一步節(jié)約了制造成本，提聞了生廣效率。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法的流程圖；
[0037]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成氮化硅層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成硬掩膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成元胞區(qū)的流程圖；
[0040]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成元胞溝槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成柵極氧化層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成多晶硅層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成多晶硅區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中去除硬掩膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成金屬層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成正面電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成背面電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]附圖標(biāo)記:
[0049]1-硅片；2-氮化硅層； 3-硬掩膜；
[0050]4-元胞溝槽；5-柵極氧化層；6-多晶硅層；
[0051]7_多晶娃區(qū)；81-第一欽層；82-招層；
[0052]9-背面電極。
【具體實(shí)施方式】
[0053]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法的流程圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法可以包括如下步驟10至步驟40:
[0054]步驟10、在硅片表面形成硬掩膜，硬掩膜的材料為氮化硅。
[0055]具體的，可參照圖2和圖3所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成氮化硅層的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成硬掩膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]可先在娃片I的表面先形成氮化娃層2,然后米用化學(xué)氣相沉積法在氮化娃層2上形成帶有鏤空區(qū)域的硬掩膜3，在鏤空區(qū)域露出硅片的表面，以便執(zhí)行后續(xù)步驟20。
[0057]步驟20、在硬掩膜的鏤空區(qū)域?qū)?yīng)的硅片中形成元胞區(qū)。
[0058]元胞區(qū)包括柵極氧化層和多晶硅區(qū)，其中，多晶硅區(qū)是實(shí)現(xiàn)p-n結(jié)的主要部分。
[0059]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成元胞區(qū)的流程圖。如圖4所示，形成元胞區(qū)的具體步驟可以采用如下步驟201至步驟204:
[0060]步驟201、對硬掩膜的鏤空區(qū)域?qū)?yīng)的硅片進(jìn)行干法刻蝕，形成元胞溝槽。
[0061]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的肖特基二極管的制造方法中形成元胞溝槽的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，在步驟10中去除氮化硅的區(qū)域中進(jìn)行干法刻蝕，形成元胞溝槽4，然后執(zhí)行步驟202。
[0062]形成元胞溝槽4需采用光罩，進(jìn)行曝光處理，具體可采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)，例如采用光罩進(jìn)行曝光，使得鏤空區(qū)域?qū)?yīng)的硅片接收光線照射后易溶于某種溶劑，再采用該溶劑進(jìn)行清洗，以去除鏤空區(qū)域的氮化硅材料。
[0063]步驟202、在元胞溝槽的表面形成柵極