发明名称 局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器及其制造方法
摘要 本发明之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器至少包含由一个外部局部氧化矽场氧化物层所包围的一个凸出扩散保护环、由该凸出扩散保护环所包围的一个凸出扩散栅或复数凸出扩散环或带、复数凹陷半导体表面形成于由该凸出扩散保护环及该凸出扩散栅或由该凸出扩散保护环及该复数凸出扩散保护环或带所包围的一个淡掺杂磊晶半导体层之上、以及一个金属矽化物层或一个金属层至少形成于该凸出扩散保护环的部份表面、该复数凹陷半导体表面及该凸出扩散栅或该复数凸出扩散环或带之上。复数补偿扩散层可以形成于该复数凹陷半导体表面之下的该淡掺杂磊晶半导体层的表面部份之内。
申请公布号 TWI232525 申请公布日期 2005.05.11
申请号 TW093126797 申请日期 2004.09.03
申请人 矽基科技股份有限公司 发明人 吴庆源
分类号 H01L21/338 主分类号 H01L21/338
代理机构 代理人
主权项 1.一种局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,至少包含:一种第一导电型的一个半导体基板,其中该半导体基板至少包含一个淡掺杂磊晶半导体层形成于一个高掺杂半导体基板之上;一种第二导电型的一个凸出扩散保护环由一个外部局部氧化矽场氧化物层所包围且形成于该淡掺杂磊晶半导体层的一个表面部份,其中该第二导电型之一个凸出扩散结构由该凸出扩散保护环所包围系同时形成于该淡掺杂磊晶半导体层的表面部份之内;复数凹陷半导体表面形成于由该凸出扩散保护环及该凸出扩散结构所包围的该淡掺杂磊晶半导体层之上,其中该复数凹陷半导体表面系藉由去除复数内部局部氧化矽场氧化物层来形成;以及一个接触金属层至少形成于一个金属接触区之上,其中该金属接触区至少包含该凸出扩散保护环的一部份表面、该复数凹陷半导体表面、及该凸出扩散结构的表面。2.如申请专利范围第1项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该外部局部氧化矽场氧化物层及该复数内部局部氧化矽场氧化物层系在一个水蒸气或湿氧环境下藉由一种局部氧化矽(LOCOS)制程来形成。3.如申请专利范围第1项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该凸出扩散保护环及该凸出扩散结构系以一种自动对准的方式跨过成形垫氧化物层布植该第二导电型的掺杂质于该外部局部氧化矽场氧化物层及复数内部局部氧化矽场氧化物层所包围之该淡掺杂磊晶半导体层的表面部份之内。4.如申请专利范围第1项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该第一导电型的复数补偿扩散层系在未进行一种局部氧化矽(LOCOS)制程之前透过由成形罩幕介电层所包围的离子布植窗口并跨过垫氧化物层布植该第二导电型的掺杂质于该复数凹陷半导体表面下之该淡掺杂磊晶半导体层的表面部份之内。5.如申请专利范围第1项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该凸出扩散结构至少包含一个凸出扩散栅、复数凸出扩散环、或复数凸出扩散带。6.如申请专利范围第1项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该接触金属层至少包含由一种自动对准矽化制程所形成的一个金属矽化物层。7.如申请专利范围第1项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该凸出扩散保护环及该凸出扩散结构系将该淡掺杂磊晶半导体层之上的成形垫氧化物层加予去除并藉由一种传统扩散制程且利用一个液体源、一个固体源或一个气体源来形成。8.如申请专利范围第1项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该金属接触区系将一个硬质罩幕层形成于该外部局部氧化矽场氧化物层、该复数内部局部氧化矽场氧化物层、及置于该凸出扩散保护环和该凸出扩散结构上的热二氧化矽层之上加予成形来形成。9.如申请专利范围第1项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该金属接触区系将一个罩幕光阻层形成于该外部局部氧化矽场氧化物层、该复数内部局部氧化矽场氧化物层、及置于该凸出扩散保护环和该凸出扩散结构上之热二氧化矽层之上加予成形来形成。10.一种局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,至少包含:一种第一导电型的一个半导体基板,其中该半导体基板至少包含一个淡掺杂磊晶矽层形成于一个高掺杂矽基板之上;一种第二导电型的一个凸出扩散保护环由一个外部局部氧化矽场氧化物层所包围且形成于该淡掺杂磊晶矽层的一个表面部份,其中该第二导电型之一个凸出扩散结构由该凸出扩散保护环所包围系同时形成于该淡掺杂磊晶矽层的表面部份之内;复数凹陷半导体表面形成于由该凸出扩散保护环及该凸出扩散结构所包围的该淡掺杂磊晶矽层之上,其中该复数凹陷半导体表面系藉由去除形成于该淡掺杂磊晶矽层的表面部份之内的复数补偿扩散层之上的复数内部局部氧化矽场氧化物层来形成;一个金属接触区形成于该凸出扩散保护环的一部份表面、该复数补偿扩散层、及该凸出扩散结构之上;以及一个萧特基金属层至少形成于该金属接触区之上。11.如申请专利范围第10项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该凸出扩散结构至少包含一个凸出扩散栅、复数凸出扩散带、或复数凸出扩散环。12.如申请专利范围第10项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该复数补偿扩散层系在未进行一种局部氧化矽制程之前跨过成形罩幕氮化矽层之外的垫氧化物层布植该第二导电型的掺杂质于该淡掺杂磊晶矽层的表面部份之内来形成。13.如申请专利范围第10项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该凸出扩散保护环及该凸出扩散结构系在去除成形罩幕氮化矽层之后跨过位于该外部局部氧化矽场氧化物层及该复数内部局部氧化矽场氧化物层之间的成形垫氧化物层布植该第二导电型的掺杂质于该淡掺杂磊晶矽层的表面部份之内来形成。14.如申请专利范围第10项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该凸出扩散保护环及该凸出扩散结构系在去除位于该外部局部氧化矽场氧化物层及该复数内部局部氧矽场氧化物层之间的成形垫氧化物层之后藉由一种热扩散制程且利用一个液体源、一个固体源、或一个气体源加予扩散来形成。15.如申请专利范围第10项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该萧特基金属层至少包含藉由一种自动对准矽化制程所形成的一个耐高温金属矽化物层。16.一种局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,至少包含:一种第一导电型的一个半导体基板,其中该半导体基板至少包含一个淡掺杂磊晶矽层形成于一个高掺杂矽基板之上;一种第二导电型的一个凸出扩散保护环由一个外部局部氧化矽场氧化物层所包围且形成于该淡掺杂磊晶矽层的一个表面部份,其中一个凸出扩散结构至少包含一个凸出扩散栅、复数凸出扩散环、或复数凸出扩散带系由该凸出扩散保护环所包围且同时形成于该淡掺杂磊晶矽层的表面部份之内;复数凹陷半导体表面形成于由该凸出扩散保护环及该凸出扩散结构之间的该淡掺杂磊晶矽层之上,其中该复数凹陷半导体表面系藉由去除复数内部局部氧化矽场氧化物层来形成;一个金属接触区形成于该凸出扩散保护环的一部份表面、该复数凹陷半导体表面、及该凸出扩散结构之上;以及一个萧特基金属层至少形成于该金属接触区之上。17.如申请专利范围第16项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该第一导电型的复数补偿扩散层系形成于该复数凹陷半导体表面及该外部局部氧化矽场氧化物层之下的该淡掺杂磊晶矽层的表面部份之内。18.如申请专利范围第16项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该外部局部氧化矽场氧化物层及该复数内部局部氧化矽场氧化物层系在一个水蒸气或湿氧环境及介于950℃和1100℃之间的一个氧化温度之下藉由一种局部氧化矽(LOCOS)制程来形成。19.如申请专利范围第16项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该凸出扩散结构至少包含一个凸出扩散栅、复数凸出扩散环、或复数凸出扩散带。20.如申请专利范围第16项所述之局部氧化矽基接面挤止萧特基整流器,其中该凸出扩散保护环及该凸出扩散结构系同时藉由离子布植或一种热扩散制程利用一个液体源、固体源、或一个气体源来形成。图式简单说明:图一A及图一B显示先前技术之两种不同萧特基屏障整流器的简要剖面图,其中图一A显示一种接面屏障控制萧特基(JBS)整流器的一个简要剖面图而图一B显示一种凹槽金氧半屏障萧特基(TMBS)整流器的一个简要剖面图。图二A至图二F揭示制造本发明之一种第一型局部氧化矽基接面挤止萧特基(LBJPS)整流器的制程步骤及其简要剖面图。图三A至图三E揭示制造本发明之一种第二型局部氧化矽基接面挤止萧特基(LBJPS)整流器之接续图二B的制程步骤及其简要剖面图。图四A及图四B揭示制造本发明之一种第三型局部氧化矽基接面挤止萧特基(LBJPS)整流器之接续图二D的简化制程步骤及其简要剖面图。图五A及图五B揭示制造本发明之一种第四型局部氧化矽基接面挤止萧特基(LBJPS)整流器之接续图三C的简化制程步骤及其简要剖面图。
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