肖特基二极管及其形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体集成电路制造技术领域，具体来说，本发明涉及一种新型肖特基二极管及其形成方法。
【背景技术】
[0002]肖特基二极管(SchottkyD1de)是一种低功耗、大电流、超高速的半导体器件,其正向导通电压较低(?0.4V)，反向恢复时间短，整流电流大等特性使其被广泛应用于功率集成电路中。但同时其反向漏电大、耐击穿电压低等缺点却在一定程度上限制了其应用。
[0003]为此，如何降低肖特基二极管的反向漏电，提高其反向击穿电压，实为一重要课题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种新型肖特基二极管及其形成方法，降低肖特基二极管的反向漏电，提高其反向击穿电压。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种肖特基二极管的形成方法，包括步骤:
[0006]A.提供衬底，其上形成有四个浅槽隔离，定义出有源区的位置并形成了 N阱，两个所述浅槽隔离位于所述衬底的左右外侧，其余两个所述浅槽隔离将所述衬底的表面划分为两个阴极区域和居于所述阴极区域中间的一个阳极区域；
[0007]B.在所述阴极区域表面进行N+离子注入，分别形成N+离子注入区；
[0008]C.在当前结构表面淀积屏蔽层并通过光刻和刻蚀工艺将其图形化，所述屏蔽层一端覆盖到内侧的两个所述浅槽隔离的上方，另一端覆盖到所述阳极区域的一部分，将所述阳极区域的中间部分露出；
[0009]D.在当前结构表面淀积金属层并作快速热退火，被所述金属层覆盖到的所述阴极区域和所述阳极区域跟其上方的所述金属层发生反应，分别在所述N+离子注入区内形成阴极引出端以及在未被所述屏蔽层覆盖的所述阳极区域内形成阳极引出端；
[0010]E.在所述金属层表面依次淀积氧化物层和抗反射层，并在所述抗反射层上方旋涂光刻胶层并对其作图形化，以所述光刻胶层为掩模，依次干法刻蚀所述抗反射层、所述氧化物层和所述金属层，直至露出所述屏蔽层的边缘、所述阴极引出端、所述阳极引出端和所述浅槽隔离；
[0011]F.去除所述光刻胶层，并对当前结构进行湿法清洗，去除当前结构表面的残留物并再次作快速热退火；
[0012]G.在当前结构上方淀积层间介质层，在所述层间介质层中定义出多个接触孔的位置，其中部分所述接触孔与所述阴极引出端相连接，形成阴极终端，其余部分所述接触孔分别与所述阳极引出端和穿透所述氧化物层与所述金属层相连接，形成阳极终端。
[0013]可选地，所述衬底为硅衬底，所述阴极引出端、所述阳极引出端均为金属硅化物。
[0014]可选地，所述屏蔽层和所述氧化物层均为二氧化硅。
[0015]可选地，所述金属层为钛、钴、镍和氮化钛的复合层，钛、钴、镍位于氮化钛的下层。
[0016]可选地，图形化后的所述金属层呈环状，环绕在所述阳极引出端的周围，作为阳极连线。
[0017]为解决上述技术问题，本发明还提供一种如上所述的形成方法形成的肖特基二极管，其位于衬底上；所述衬底中形成有四个浅槽隔离，定义出有源区的位置并形成了 N阱，两个所述浅槽隔离位于所述衬底的左右外侧，其余两个所述浅槽隔离将所述衬底的表面划分为两个阴极区域和居于所述阴极区域中间的一个阳极区域；所述阴极区域表面分别形成有N+离子注入区，所述N+离子注入区内形成有阴极引出端，所述阳极区域内形成有阳极引出端；所述衬底表面形成有图形化的屏蔽层，所述屏蔽层一端覆盖到内侧的两个所述浅槽隔离的上方，另一端覆盖到所述阳极区域的一部分，露出所述阳极引出端；所述屏蔽层上方依次形成有金属层和氧化物层，所述金属层和所述氧化物层位于所述屏蔽层上方的大部分区域，并露出所述屏蔽层的边缘；当前结构上方覆盖有层间介质层，其内定义有多个接触孔的位置，其中部分所述接触孔与所述阴极引出端相连接，形成阴极终端，其余部分所述接触孔分别与所述阳极引出端和穿透所述氧化物层与所述金属层相连接，形成阳极终端。
[0018]可选地，所述衬底为硅衬底，所述阴极引出端、所述阳极引出端均为金属硅化物。
[0019]可选地，所述屏蔽层和所述氧化物层均为二氧化硅。
[0020]可选地，所述金属层为钛、钴、镍和氮化钛的复合层，钛、钴、镍位于氮化钛的下层。
[0021]可选地，所述金属层呈环状，环绕在所述阳极引出端的周围，作为阳极连线。
[0022]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0023]本发明通过与逻辑/混合信号兼容的工艺，在肖特基二极管的阳极引出端周围的环状屏蔽层上加上金属环(如TiN/Co)用作阳极连线，并将此环状屏蔽层与阳极引出端相连接。当肖特基二极管反向偏置时，在金属环下方将形成耗尽层。随着反向偏压的不断增大，耗尽层区域不断增大，最终形成的耗尽层覆盖阳极引出端，从而降低了反向漏电，提高了其反向击穿电压。
【附图说明】
[0024]本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中:
[0025]图1至图7为本发明一个实施例的肖特基二极管的制造过程的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
[0027]肖特基二极管的制造方法的实施例
[0028]图1至图7为本发明一个实施例的肖特基二极管的制造过程的工艺流程图。需要注意的是，这些附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。
[0029]对于该肖特基二极管的制造过程，其主要包括如下环节:
[0030]如图1所示，执行步骤A，提供衬底101，该衬底101优选为硅衬底，其上形成有四个浅槽隔离103，定义出有源区的位置并形成了 N阱105。其中，两个浅槽隔离103位于衬底101的左右外侧，其余两个浅槽隔离103将衬底101的表面划分为两个阴极区域107和居于阴极区域107中间的一个阳极区域109。
[0031 ] 如图2所示，执行步骤B，在阴极区域107表面进行N+离子注入，分别形成N+离子注入区111。
[0032]如图3所示，执行步骤C，在当前结构表面淀积屏蔽层113并通过光刻和刻蚀工艺将其图形化。屏蔽层113可以为二氧化硅，其一端覆盖到内侧的两个浅槽隔离103的上方，另一端覆盖到阳极区域109的一部分，将阳极区域109的中间部分露出。
[0033]如图4所示，执行步骤D，在当前结构表面淀积金属层115并作快速热退火(第一次快速热退火)，被金属层115覆盖到的阴极区域107和阳极区域109跟其上方的金属层115发生反应，分别在N+离子注入区111内形成阴极引出端117以及在未被屏蔽层113覆盖的阳极区域109内形成阳极引出端119。
[0034]在本实施例中，若该衬底101为硅衬底，则阴极引出端117、阳极引出端119均为金属硅化物。而金属层115优选为钛(Ti)、钴(Co)、镍(Ni)和氮化钛(TiN)的复合层，其中钛、钴、镍位于氮化钛的下层，则阴极引出端117、阳极引出端119具体为钴硅化物。
[0035]如图5所7K,执行步骤E,在金属层115表面依次淀积氧化物层121和抗反射层(未图示)，并在抗反射层上方旋涂光刻胶层125并对其作图形化。该氧化物层121可以为二氧化硅。然后以光刻胶层125为掩模，依次干法刻蚀抗反射层、氧化物层121和金属层115，直至露出屏蔽层113的边缘、阴极引出端117、阳极引出端119和浅槽隔离103。其中图形化后的金属层115呈环状，环绕在阳极引出端119的周围，作为阳极连线。
[0036]如图6所示，执行步骤F，去除光刻胶层125，并对当前结构进行湿法清洗，去除当前结构表面的残留物并再次作快速热退火(第二次快速热退火)。
[0037]如图7所示，执行步骤G，在当前结构上方淀积层间介质层127 (只示出一层)，在层间介质层127中定义出多个接触孔131?135的位置。其中部分接触孔131、135与阴极引出端117相连接,形成阴极终端(cathode terminal);其余部分接触孔131、132、133分别与阳极引出端119和穿透氧化物层121与金属层115相连接，形成阳极终端(anodeterminal)。
[0038]肖特基二极管的实施例
[0039]在本实施例中，借用上述图