高压肖特基二极管器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体器件制造领域，特别是指一种高压肖特基二极管器件。
【背景技术】
[0002]肖特基二极管(Schottky Barrier D1de,缩写成SBD)，是利用金属与半导体接触形成的金属一半导体结原理制作的。因此，SBD也称为金属一半导体(接触)二极管或表面势皇二极管，它是一种热载流子二极管。
[0003]肖特基二极管以贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极，以N型半导体B为负极，利用二者接触面上形成的势皇具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子，贵金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然，金属A中没有空穴，也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A，B表面电子浓度逐渐降低，表面电中性被破坏，于是就形成势皇，其电场方向为B — A。但在该电场作用之下，A中的电子也会产生从A — B的漂移运动，从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后，电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡，便形成了肖特基势皇。
[0004]在传统B⑶工艺里，肖特基二极管的结构一般如图1所示，其N型埋层之上为N型深阱，N型深阱中有环形的P阱和环形的N阱，N阱中有重掺杂N型区，表面形成肖特基结，引出形成肖特基二极管的正极，N型深阱引出形成肖特基二极管的负极。该结构肖特基二极管的击穿电压BV是由N型深阱里的P阱与N型深阱之间的PN结提供，因此，当要求的肖特基二极管击穿电压大于此PN结电压时，该结构就无法实现了。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种高压肖特基二极管器件，具有较高的击穿电压。
[0006]为解决上述问题，本发明所述的一种高压肖特基二极管器件，其结构包含:
[0007]一 N型深阱；
[0008]在N型深阱的外围，俯视平面上，有一环形的高压P阱环绕包围N型深阱，且与N型深阱不接触；
[0009]高压P阱中还具有重掺杂P型区；
[0010]在N型深阱中，具有环形的P阱，以及位于环形P阱外围环形的N阱，P阱与N阱之间以场氧隔离；
[0011]P阱中具有重掺杂P型区，N阱中具有重掺杂N型区，重掺杂P型区和重掺杂N型区上有接触孔形成引出；
[0012]所述N型深阱和其外围的高压P阱是位于一 P型埋层之上。
[0013]所述P型埋层往外侧延伸，高压P阱和N型深阱的投影都位于P型埋层范围之内。
[0014]本发明所述的高压肖特基二极管，通过将原N型深阱下的N型埋层变为P型埋层，采用双RESUFE原理，提高肖特基二极管的耐压能力，而且该结构的制造工艺与原B⑶工艺兼容，不增加制造成本。
【附图说明】
[0015]图1是常规高压肖特基二极管的结构示意图；
[0016]图2是本发明高压肖特基二极管的结构示意图。
[0017]附图标记说明
[0018]I是P型埋层，2是高压P阱，3是N型深阱，4是重掺杂P型区，5是隔离区，6是重掺杂N型区，7是N阱，8是P阱，9是N型埋层。
【具体实施方式】
[0019]本发明所述的高压肖特基二极管器件，其结构如图2所示，包含:
[0020]一 N型深阱；
[0021]在N型深阱的外围，俯视平面上，有一环形的高压P阱环绕包围N型深阱，且与N型深阱不接触；
[0022]高压P阱中还具有重掺杂P型区；
[0023]在N型深阱中，具有环形的P讲，以及位于环形P阱外围环形的N讲，P阱与N阱之间以场氧隔离；
[0024]P阱中具有重掺杂P型区，N阱中具有重掺杂N型区，重掺杂P型区和重掺杂N型区上有接触孔形成引出；
[0025]所述N型深阱和其外围的高压P阱是位于一 P型埋层之上，所述P型埋层往外侧延伸，高压P阱和N型深阱的投影都位于P型埋层范围之内。
[0026]上述结构将如图1所示的N型深阱下方的N型埋层替换为P型埋层，采用双rSEURF原理，将器件的击穿电压提高。经测试，在同等工艺条件下，若图1所示结构的击穿电压为39伏，则本发明的结构击穿电压能达到56伏。本结构能提高击穿电压的原理是:如果是N型埋层，只有高压P阱和N型深阱形成的纵向和横向的耗尽；把N型埋层换成P型埋层后，P型埋层会和N型深阱形成纵向耗尽，这样的话N型深阱的耗尽层就由P型埋层和高压P阱共同作用形成，增加了 N型深阱的耗尽层面积(耗尽层面积越大，耐压越高)，进而提高了击穿电压。
[0027]上述的高压肖特基二极管可以采用如下的基于B⑶工艺的工艺方法进行实施:
[0028]第I步，形成P型埋层，形成方法为离子注入，并热退火激活；第2步，形成P型外延；
[0029]第3步，离子注入及推进，形成N型深阱；
[0030]第4步，形成高压P阱，方法为离子注入及推进；
[0031]第5步，有源区形成；
[0032]第6步，分别采用离子注入及热退火激活形成N阱及P阱；
[0033]第7步，形成栅氧化层；
[0034]第8步，淀积多晶娃并回刻，形成多晶娃棚■极；
[0035]第9步，根据实际器件需求，进行LDD工艺，若器件无需LDD注入则直接进行下一步；
[0036]第10步，形成侧墙；
[0037]第11步，离子注入及热退火激活形成重掺杂N型区及重掺杂P型区；
[0038]第12步，形成多晶硅化物；
[0039]第13步，制作金属连线，完成后端工序。
[0040]上述工艺与现有的B⑶工艺兼容，不影响成本及兼容性。
[0041]以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高压肖特基二极管器件，其结构包含: 一N型深阱； 在N型深阱的外围，俯视平面上，有一环形的高压P阱环绕包围N型深阱，且与N型深阱不接触； 高压P阱中还具有重掺杂P型区； 在N型深阱中，具有环形的P讲，以及位于环形P阱外围环形的N讲，P阱与N阱之间以场氧隔离； P阱中具有重掺杂P型区，N阱中具有重掺杂N型区，重掺杂P型区和重掺杂N型区上有接触孔形成引出； 其特征在于: 所述N型深阱和其外围的高压P阱是位于一 P型埋层之上。2.如权利要求1所述的高压肖特基二极管器件，其特征在于:所述P型埋层往外侧延伸，高压P阱和N型深阱的投影都位于P型埋层范围之内。3.如权利要求1所述的高压肖特基二极管器件，其特征在于:所述N型深阱底部与P型埋层接触。
【专利摘要】本发明公开了一种高压肖特基二极管器件，包含：一N型深阱；在N型深阱的外围，俯视平面上，有一环形的高压P阱环绕包围N型深阱，且与N型深阱不接触；高压P阱中还具有重掺杂P型区；在N型深阱中，具有环形的P阱，以及位于环形P阱外围环形的N阱，P阱与N阱之间以场氧隔离；P阱中具有重掺杂P型区，N阱中具有重掺杂N型区，重掺杂P型区和重掺杂N型区上有接触孔形成引出；所述N型深阱和其外围的高压P阱是位于一P型埋层之上。本发明将N型埋层变为P型埋层，采用双RESUFE原理，提高肖特基二极管的耐压能力。
【IPC分类】H01L29/06, H01L29/872
【公开号】CN105161546
【申请号】CN201510626613
【发明人】杨新杰
【申请人】上海华虹宏力半导体制造有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月28日