一種肖特基二極管的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體技術領域，特別是涉及一種肖特基二極管的制造方法。
【背景技術】
[0002]肖特基二極管(SBD)是近年發展起來的一種新型功率器件，具有大電流、低正向壓降、高頻低功耗、高浪涌電流、瞬態保護等特點，作為一種低壓整流器件，廣泛應用于各種低壓高頻開關電源，如穩壓器、整流器、逆變器、UPS等，也可以作為快速鉗位二極管使用。但是，現有技術中肖特基二極管的制造成本較高、流程步驟較多、生產效率較低。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種肖特基二極管的制造方法，解決現有技術中肖特基二極管制造成本較高、流程步驟較多、生產效率較低的問題。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明實施例提供一種肖特基二極管的制造方法，包括如下步驟:
[0005]在硅片的第一表面制成二氧化硅層；
[0006]刻蝕所述二氧化硅層形成硬掩膜；
[0007]在所述二氧化硅層被刻蝕的部分進行光刻和刻蝕形成溝槽；
[0008]利用覆蓋所述硬掩膜和所述溝槽中間部分的掩膜板，在所述溝槽中形成柵極氧化層；
[0009]在所述硬掩膜以及所述柵極氧化層的基礎上制成多晶硅層；
[0010]移除所述第一表面上的所述硬掩膜以及所述溝槽外的多晶硅層；
[0011]沉積金屬并合金，制成第一金屬層；
[0012]對所述第一金屬層進行光刻和刻蝕，形成第一電極；
[0013]在所述娃片與所述第一表面相對的第二表面上形成第二電極。
[0014]上述的制造方法，其中，制成所述二氧化硅層采用低壓化學氣相淀積設備，在680°C的溫度下淀積7000埃的二氧化硅。
[0015]上述的制造方法，其中，刻蝕所述二氧化硅層采用干法刻蝕。
[0016]上述的制造方法，其中，刻蝕形成所述溝槽采用干法刻蝕，所述溝槽的深度為
2.5um。
[0017]上述的制造方法，其中，形成所述柵極氧化層采用擴散爐在1000°C的溫度下生長4000埃的二氧化硅。
[0018]上述的制造方法，其中，制成所述多晶硅層采用低壓化學氣相淀積設備，在560°C的溫度下淀積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溝槽外的多晶硅層具體為:磨掉15500埃的厚度，包括8000埃的所述多晶硅層、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，制成所述第一金屬層具體為:
[0021 ] 通過濺射臺淀積1000埃的鈦金屬并在810°C的溫度下進行30秒的合金，然后再通過所述濺射臺濺射28000埃的鋁生成所述第一金屬層。
[0022]上述的制造方法，其中，形成所述第一電極具體為:對所述第一金屬層進行光刻和刻蝕，并經過金屬合金后采用擴散爐在425°C的溫度下擴散60分鐘形成所述第一電極。
[0023]上述的制造方法，其中，形成所述第二電極具體為:
[0024]將所述第二表面進行減薄至所述硅片減薄到325um，通過蒸發臺在所述第二表面淀積1000埃的鈦金屬、3000埃的鎳金屬以及20000埃的銀金屬形成所述第二電極。
[0025]本發明的上述技術方案的有益效果如下:
[0026]上述方案中，所述制造方法極大的節約了制造成本和流程步驟，顯著提高了肖特基二極管的生產效率。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明實施例的步驟示意圖；
[0028]圖2為本發明實施例的肖特基二極管制造過程中結構示意圖一；
[0029]圖3為本發明實施例的肖特基二極管制造過程中結構示意圖二 ；
[0030]圖4為本發明實施例的肖特基二極管制造過程中結構示意圖三；
[0031]圖5為本發明實施例的肖特基二極管制造過程中結構示意圖四；
[0032]圖6為本發明實施例的肖特基二極管制造過程中結構示意圖五；
[0033]圖7為本發明實施例的肖特基二極管制造過程中結構示意圖六；
[0034]圖8為本發明實施例的肖特基二極管制造過程中結構示意圖七；
[0035]圖9為本發明實施例的肖特基二極管制造過程中結構示意圖八；
[0036]圖10為本發明實施例的肖特基二極管制造過程中結構示意圖九。
【具體實施方式】
[0037]為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0038]本發明針對現有的技術中肖特基二極管制造成本較高、流程步驟較多、生產效率較低的問題，提供一種肖特基二極管的制造方法，如圖1至圖10所示，包括如下步驟:
[0039]步驟11:在硅片10的第一表面11制成二氧化硅層2 ；
[0040]步驟12:刻蝕所述二氧化硅層2形成硬掩膜3 ；
[0041]步驟13:在所述二氧化硅層2被刻蝕的部分進行光刻和刻蝕形成溝槽4 ；
[0042]步驟14:利用覆蓋所述硬掩膜3和所述溝槽4中間部分的掩膜板，在所述溝槽4中形成柵極氧化層5 ；
[0043]步驟15:在所述硬掩膜3以及所述柵極氧化層5的基礎上制成多晶硅層6 ；
[0044]步驟16:移除所述第一表面11上的所述硬掩膜3以及所述溝槽4外的多晶硅層6 ；
[0045]步驟17:沉積金屬并合金，制成第一金屬層7 ；
[0046]步驟18:對所述第一金屬層7進行光刻和刻蝕，形成第一電極8 ；
[0047]步驟19:在所述硅片10與所述第一表面11相對的第二表面12上形成第二電極90
[0048]本發明實施例提供的所述制造方法極大的節約了制造成本和流程步驟，顯著提高了肖特基二極管的生產效率。
[0049]具體的，如圖2和圖4所示，制成所述二氧化硅層2采用低壓化學氣相淀積設備，在680°C的溫度下淀積7000埃的二氧化硅；刻蝕所述二氧化硅層2采用干法刻蝕；刻蝕形成所述溝槽4采用干法刻蝕，所述溝槽的深度為2.5um。
[0050]如圖5、圖6和圖7所示，其中，形成所述柵極氧化層5采用擴散爐在1000°C的溫度下生長4000埃的二氧化硅；制成所述多晶硅層6采用低壓化學氣相淀積設備，在560°C的溫度下淀積8000埃的多晶硅；移除所述第一表面上的所述硬掩膜3以及所述溝槽外的多晶硅層6具體為:磨掉15500埃的厚度，包括8000埃的所述多晶硅層6、7000埃的所述硬掩膜3和500埃所述第一表面11的石圭。
[0051]進一步的，如圖8、圖9和圖10所示，制成所述第一金屬層7具體為:通過濺射臺淀積1000埃的鈦金屬并在810°C的溫度下進行30秒的合金，然后再通過所述濺射臺濺射28000埃的鋁生成所述第一金屬層7 ;形成所述第一電極8具體為:對所述第一金屬層7進行光刻和刻蝕，并經過金屬合金后采用擴散爐在425°C的溫度下擴散60分鐘形成所述第一電極8 ;形成所述第二電極9具體為:將所述第二表面12進行減薄至所述硅片10減薄到325um，通過蒸發臺在所述第二表面12淀積1000埃的鈦金屬、3000埃的鎳金屬以及20000埃的銀金屬形成所述第二電極9。
[0052]本發明實施例提供的所述制造方法只需要2塊光罩(溝槽、金屬)，做2次曝光分別是:溝槽曝光:使用溝槽光罩；金屬曝光，使用金屬光罩；而現有技術需要3塊光罩(溝槽、接觸孔、金屬)，做4次曝光分別是:溝槽曝光:使用溝槽光罩；接觸孔曝光，使用接觸孔光罩；金屬曝光，使用金屬光罩；鈍化層的正面電極打線孔曝光:使用接觸孔光罩。所以，本發明實施例提供的所述制造方法極大的節省了制造成本與生產時間，提高了生產效率。
[0053]以上所述的是本發明的優選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通人員來說，在不脫離本發明所述原理前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種肖特基二極管的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 在硅片的第一表面制成二氧化硅層； 刻蝕所述二氧化硅層形成硬掩膜； 在所述二氧化硅層被刻蝕的部分進行光刻和刻蝕形成溝槽； 利用覆蓋所述硬掩膜和所述溝槽中間部分的掩膜板，在所述溝槽中形成柵極氧化層； 在所述硬掩膜以及所述柵極氧化層的基礎上制成多晶硅層； 移除所述第一表面上的所述硬掩膜以及所述溝槽外的多晶硅層； 沉積金屬并合金，制成第一金屬層； 對所述第一金屬層進行光刻和刻蝕，形成第一電極； 在所述娃片與所述第一表面相對的第二表面上形成第二電極。2.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，制成所述二氧化硅層采用低壓化學氣相淀積設備，在680°C的溫度下淀積7000埃的二氧化硅。3.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，刻蝕所述二氧化硅層采用干法刻蝕。4.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，刻蝕形成所述溝槽采用干法刻蝕，所述溝槽的深度為2.5um。5.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述柵極氧化層采用擴散爐在1000°c的溫度下生長4000埃的二氧化硅。6.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，制成所述多晶硅層采用低壓化學氣相淀積設備，在560°C的溫度下淀積8000埃的多晶硅。7.如權利要求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溝槽外的多晶硅層具體為:磨掉15500埃的厚度，包括8000埃的所述多晶硅層、7000埃的所述硬掩膜和500埃所述第一表面的石圭。8.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，制成所述第一金屬層具體為: 通過濺射臺淀積1000埃的鈦金屬并在810°C的溫度下進行30秒的合金，然后再通過所述濺射臺濺射28000埃的鋁生成所述第一金屬層。9.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述第一電極具體為:對所述第一金屬層進行光刻和刻蝕，并經過金屬合金后采用擴散爐在425°C的溫度下擴散60分鐘形成所述第一電極。10.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述第二電極具體為: 將所述第二表面進行減薄至所述硅片減薄到325um，通過蒸發臺在所述第二表面淀積1000埃的鈦金屬、3000埃的鎳金屬以及20000埃的銀金屬形成所述第二電極。
【專利摘要】本發明提供了一種肖特基二極管的制造方法，包括：在硅片的第一表面制成二氧化硅層；刻蝕所述二氧化硅層形成硬掩膜；在所述二氧化硅層被刻蝕的部分進行光刻和刻蝕形成溝槽；利用覆蓋所述硬掩膜和所述溝槽中間部分的掩膜板，在所述溝槽中形成柵極氧化層；在所述硬掩膜以及所述柵極氧化層的基礎上制成多晶硅層；移除所述第一表面上的所述硬掩膜以及所述溝槽外的多晶硅層；沉積金屬并合金，制成第一金屬層；對所述第一金屬層進行光刻和刻蝕，形成第一電極；在所述硅片與所述第一表面相對的第二表面上形成第二電極。本發明提供的方案極大的節約了制造成本和流程步驟，顯著提高了肖特基二極管的生產效率。
【IPC分類】H01L21/329
【公開號】CN105448710
【申請號】CN201410250761
【發明人】崔金洪, 謝春誠
【申請人】北大方正集團有限公司, 深圳方正微電子有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年6月6日