主权项 |
1.一种形成沟槽金氧半电晶体之方法,该方法至少包含以下步骤:提供一第一导电型半导体基板具有一掺杂以该第一导电型杂质之磊晶层形成于其上;形成一第一氧化层于该磊晶层上;形成一第一氮化层于该第一氧化层上;图案化该第一氮化层及该第一氧化层,以定义主动区及终止区;施以离子布植以形成掺杂以第二型导电型离子之第一掺杂层掺杂区,以该图案化的第一氮化层及第一氧化层为罩幕;施以热氧化制程以形成复数个场氧化区于该主动区内,及该终止区内;移除该第一氮化层及第一氧化层,以曝露该磊晶层;形成一阻障金属层于该半导体基板的正面上;施以金属矽化步骤以矽化该阻障金属层,以形成萧特基阻障矽化层;形成一顶部金属层于该半导体基板的正面上;图案化该顶部金属层,以定义阳极;移除该半导体基板的背面上的数个因上述步骤沉积的材料层;及形成一背面金属层于该半导体基板背面,以作为阴极。2.如申请专利范围第1项之方法,更包含在图案化该氮化层及该第一氧化层前以离子布植形成一第二掺杂层于该第一氧化层之下。3.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之第二掺杂层的杂质浓度比该磊晶层高,但低于该半导体基板。4.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第一掺杂层系以硼离子及BF2+离子做不同深度的布植,用以分别形成p掺杂层及p-掺杂层,当进行热氧化制程步骤后,且其中p掺杂层杂质浓度高,且在其上。5.如申请专利范围第4项之方法,其中上述之硼离子系以51011至51014/cm2的剂量及10至200keV的能量进行布植。6.如申请专利范围第4项之方法,其中上述之BF2+离子系以51012至51014/cm2的剂量及30至200keV的能量进行布植。植7.如申请专利范围第4项之方法,并且在热氧化制程后,场氧化区域的氧化层厚度约0.1至2m的厚度而该p-掺杂层/磊晶层接面的深度由该磊晶层表面量约为0.1至5m,而场氧化区之间的间隔约为1至30m。8.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之阻障金属层系选自由Ti、Ni、Cr、Mo、Pt、Zr、W所组成的族群之其中一种及其组合。9.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之顶部金属层系选自由TiNi/Ag或TiW/A1之其中一种。10.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之图案化该顶部金属层,以定义阳极步骤至少包含定义该顶部金属层在该终止区的延伸范围。11.一功率整流元件,至少包含:一n-漂移层形成于一n+半导体基板;一阴极金属层形成于该n+半导体基板背面,而与该n-漂移层相对;一对场氧化区氧化层相隔以第一平台,且形成于该n-漂移层上;一对终止区氧化层在该对场氧化区氧化层外围,相隔以第二平台;一p型掺杂区形成于该场氧化区氧化层及该终止区氧化层之下;一萧特基阻障矽化层形成于该第一平台及该第二平台上;及一顶部金属层做为阳极形成于该萧特基阻障矽化层、该场氧化区氧化层并延伸以覆盖部分的终止区氧化层。12.如申请专利范围第11项之元件,更包含一n掺杂区形成萧特基阻障矽化层下,且在该n掺杂层的杂质浓度比该磊晶层高,但低于该半导体基板。13.如申请专利范围第11项之元件,更包含一p-掺杂区形成在该p掺杂区下。14.如申请专利范围第11项之元件,其中上述之场氧化区氧化层厚度约0.1至2m的厚度而该p-/磊晶层接面的深度由该磊晶层表面量约为0.1至5m,而与场氧化区之间的间隔约为1至30m。15.如申请专利范围第11项之元件,其中上述之阻障金属层系选自由Ti、Ni、Cr、Mo、Pt、Zr、W所组成的族群之其中一种及其组合。16.如申请专利范围第11项之元件,其中上述之顶部金属层系选自由TiNi/Ag或TiW/A1之其中一种。图式简单说明:图1A至图1C显示传统萧特基二极体在终止区内形成护环结构之制造方法之横截面示意图。图2显示依据本发明之方法形成氧化层于一n-磊晶层上,磊晶层下方系n+半导体基板的横截面示意图。图3显示依据本发明之方法,形成氮化层罩幕图案于氧化层上,再以双布植(dual implant)技术布植于n-磊晶层的横截面示意图。图4显示依据本发明之方法,施以热氧化制程以形成区域氧化层结构和终止区,以及使双p掺杂区扩大之横截面示意图。图5显示依据本发明之方法,在形成金属矽化物于平台区并且图案化以形成阳极于基板正面,此外,在基板背面的表面上也形成阴极的横截面示意图。图6A和图6B显示依据本发明之方法布局示意图,图中示区域氧化层形成于主动区及终止区,而且制程中仅需要两道光罩即可完成。图7显示当顺向偏压施加于萧特基二极体时之顺向电流分布示意图。图8显示当逆向偏压施加于萧特基二极体时之空乏区分示意图。 |