发明名称 制造肖特基可变电容之方法
摘要 (a)在半导体基板(1)上提供一磊晶层(12);(b)提供一绝缘层包括一氧化层和一氮化层在磊晶层(12)表面之预定区;(c)沈积一多晶矽层(6);(d)应用第一高温步骤以扩散第一预定区四周之护环(10);(e)移除多晶矽层(6)之预定部分以露出第一氮化矽薄膜(5);(f)经由至少第一氧化薄膜(4)移植原子以提供一预定可变电容掺杂外形;(g)应用第二高温步骤以退火及致动可变电容掺杂外形;(h)移除第一氧化薄膜(4)以提供一暴露区;(i)在该暴露区上提供肖特基电极(17)。
申请公布号 TW507273 申请公布日期 2002.10.21
申请号 TW090111709 申请日期 2001.05.16
申请人 皇家飞利浦电子股份有限公司 发明人 朗诺德 德克;亨利克斯 葛德福莱杜斯 拉斐尔 玛斯;安可 赫利格;赫格 史利腾侯斯特
分类号 H01L21/20 主分类号 H01L21/20
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种制造一肖特基可变电容(25)之方法,包含以下步骤:(a)在半导体基板(1)上提供一磊晶层(12),此磊晶层(12)有上面表面且系属第一传导性型;(b)提供一绝缘层,且使绝缘层定型以提供在该磊晶层(12)该表面之预定区上一绝缘薄膜,该绝缘薄膜包括一氧化薄膜(4)接触在该预定区上之磊晶层(12)与一在氧化薄膜(4)上面之氮化矽薄膜(5);(c)沉积第二传导性型之一多晶矽层(6);(d)应用第一高温步骤以扩散第二传导性型之护环(10)成为该第一预定区之磊晶层(12);(e)移除多晶矽层(6)之预定部分以暴露第一氮化矽薄膜(5);(f)经由至少该第一氧化薄膜(4)移植原子以提供有一预定可变电容掺杂外形之该磊晶层;(g)应用第二高温步骤以退火及致动该可变电容掺杂外形;(h)移除该第一氧化薄膜(4)以提供有预定可变电容掺杂外形之磊晶层(12)该上面表面之暴露区;(i)提供在该暴露区上一肖特基电极(17)。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该肖特基电极系由一金属矽化物所制成。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该金属矽化物系PtSi。4.如申请专利范围第1,2或3项之方法,其中由移植步骤6之41012cm-2,30keV含磷原子即可获得该预定可变电容掺杂外形,且该磊晶层有一51015cm-3砷掺杂位准。5.如申请专利范围第1,2或3项之方法,其中由移植步骤6之51013cm-2,400keV含磷原子,21012cm-2,200keV含磷原子,与41012cm-2,30keV含磷原子即可获得该预定可变电容掺杂外形。6.一种同时制造一肖特基可变电容(25)与单独晶片上电晶体(27)之方法,包含以下步骤:(a)在一半导体基板上提供一磊晶层(12),此磊晶层(12)有一上面表面且系属于第一传导型;(b)在该磊晶层(12)该表面之第一预定区上提供一绝缘薄膜,该绝缘薄膜包括接触磊晶层(12)之第一氧化薄膜(4)与在第一氧化薄膜(4)上面之第一氮化矽薄膜;(c)沉积第二传导性型之多晶矽层(6);(d)提供在该磊晶层(12)该表面第二预定区处之该多晶矽层(6)内一开口(A);(e)应用第一高温步骤以扩散该第二传导性型之护环(10)成为绕该第一预定区之磊晶层(12)且以扩散接近该第二预定区之一基底接触区(14);(f)提供在该开口(A)下面该磊晶层(12)内该第二传导性型之基底扩散区域(15);(g)提供在该开口(A)之一射极接点(8),其射极接点系电气上与多晶矽层(6)绝缘;(h)移除该多晶矽层(6)之预定部分以暴露该第一氮化矽薄膜(5);(i)经至少该第一氧化薄膜(4)移植原子以提供有预定可变电容掺杂外形之该磊晶层;(j)应用第二高温步骤以扩散一射极区(18)成为该磊晶层(12),且以退火并致动该可变电容掺杂外形;(k)移除该第一氧化薄膜(4)以提供有预定可变电容掺杂外形之该磊晶层(12)该上面表面之暴露区;(1)提供在该暴露区上之一肖特基电极(17)。7.如申请专利范围第6项之方法,其中藉由移植步骤j之41012cm-2,30keV含磷原子即可获得该预定可变电容掺杂外形,且该磊晶层有一51015cm-3砷掺杂位准。8.如申请专利范围第6项之方法,其中藉由移植步骤j之51013cm-2,400keV含磷原子,21012cm-2,200keV含磷原子,与41012cm-2,30keV含磷原子即可获得该预定可变电容掺杂外形。9.一种同时制造一肖特基可变电容(25)与一高密度电容器(26)之方法,包含以下步骤:(a)在半导体基板(1)提供一磊晶层(12),磊晶层(12)有一上面表面且系属第一传导性型;(b)移植原子在该上面表面之第二预定区内以提供在该第二预定区内之磊晶层一高掺杂浓度;(c)提供一绝缘层,并使此绝缘层定型以提供在该磊晶层(12)该表面之第一预定区上第一绝缘薄膜与在该磊晶层(12)该表面之该第二预定区内第二绝缘薄膜,该第一绝缘薄膜包括第一氧化薄膜(4)接触在该第一预定区上与第一氧化薄膜(4)上面之第一氮化矽薄膜(5)上之磊晶层(12),该第二绝缘薄膜包括一第二氧化薄膜(4')接触在该第二预定区上与在第二氧化薄膜(4')上面之第二氮化矽薄膜(5')上之外延薄膜(12);(d)沉积第二传导性型之多晶矽层(6);(e)应用第一高温步骤以扩散第二传导性型之护环(10)成为绕该第一预定区之磊晶层(12);(f)移除该多晶矽层(6)之预定部分以暴露该第一氮化矽薄膜(5);(g)经由至少该第一氧化薄膜(4)移植原子以提供有一预定可变电容掺杂外形之该磊晶层;(h)应用第二高温步骤以退火并致动该可变电容掺杂外形;(i)移除该第一氧化薄膜(4)以提供有预定可变电容掺杂外形之该磊晶层(12)该上面表面之暴露区;(j)在该暴露区上提供一肖特基电极(17)。10.如申请专利范围第9项之方法,其中藉由移植步骤g之41012cm-2,30keV含磷原子即可获得该预定可变电容掺杂外形,且该磊晶层有一51015cm-3砷掺杂位准。11.如申请专利范围第9项之方法,其中藉由移植步骤g之51013cm-2,400keV含磷原子,21012cm-2,200keV含磷原子,与41012cm-2,30keV含磷原子即可获得该预定可变电容掺杂外形。12.一种同时制造一肖特基可变电容(25)与一电晶体(27)及单独晶片上一高密电容器之方法,包含以下步骤:(a)在半导体基板(1)上提供一磊晶层(12),此磊晶层(12)有一上面表面且系属于第一传导性型态;(b)移植原子在该上面表面第二预定区内以提供在该第二预定区之磊晶层有一高掺杂浓度;(c)提供一绝缘层,并使此绝缘层定型以提供在该磊晶层(12)该表面之第一预定区上第一绝缘薄膜与该磊晶层(12)该表面之第二预定区上第二绝缘薄膜,该第一绝缘薄膜包括第一氧化薄膜(4)接触在该第一预定区上之磊晶层(12)与在第一氧化薄膜(4)上面之第一氮化矽薄膜(5),该第二绝缘薄膜包括第二氧化薄膜(4')接触在该第二预定区上之磊晶层(12)与在第二氧化薄膜(4')上面第二氮化矽薄膜(5');(d)沉积第二传导性型态之多晶矽层(6);(e)提供在该磊晶层(12)该表面第三预定区处之该多晶矽层(6)之一开口(A);(f)应用一高温步骤以扩散该第二传导性型之护环(10)成为绕该第一预定区之磊晶层(12)且以扩散接区该第三预定区之基底接点区(14);(g)提供在该开口(A)下面该磊晶层(12)内之第二传导性型之一基底扩散区(15);(h)提供该开口(A)之一射极接点(18),其射极接点系电气上与该多晶矽层(6)绝缘;(i)移除该多晶矽层(6)之预定部分以暴露该第一氮化矽薄膜(5);(j)经由至少该第一氧化薄膜(4)移植原子以提供有预定可变电容掺杂外形之该磊晶层;(k)应用第二高温步骤以扩散一射极区(18)成为该磊晶层(12),且以退火并致动该可变电容掺杂外形;(l)移除该第一氧化薄膜(4)以提供有预定可变电容掺杂外形之该磊晶层(12)该上面表面之暴露区;(m)在该暴露区提供一肖特基电极(17)。13.如申请专利范围第12项之方法,其中藉由移植步骤j之41012cm-2,30keV含磷原子即可获得该预定可变电容掺杂外形,且该磊晶层有一51015cm-3砷掺杂位准。14.如申请专利范围第12项之方法,其中藉由移植步骤j之51013cm-2,400keV含磷原子,21012cm-2,200keV含磷原子,与41012cm-2,30keV含磷原子即可获得该预定可变电容掺杂外形。图式简单说明:图1-5显示在同时制造一npn电晶体,一高密度电容器与一肖特基可变电容之方法中按一甚简化图方式的连续步骤;图6显示供1.8GHz频率所理想化之可变电容外形之第一实例,与空虚区之位置;图7显示为所加电压函数按照图6之肖特基可变电容之电容量;图8显示为所加电压之函数依照图6之肖特基可变电容之品质因数値;图9显示供17GHz频率理想化之可变电容掺杂外形之第二实例,与空虚区之位置;图10显为所加电压之函数依照图9之肖特基可变电容之电容量;图11显示为所加电压之函数按照图9之肖特基可变电容之品质因数値。
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