一種肖特基二級(jí)管的布置方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N肖特基二級(jí)管的布置方法，包括，a.提供具有襯底和外延層的基體；b.在所述外延層中形成隔離區(qū)，所述隔離區(qū)一方面將所述外延層分為彼此間隔的第一部分外延層和第二部分外延層，另一方面與所述襯底接界；c.在所述第一部分外延層的遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)上橫向布置陰極和陽極，在所述第二部分外延層的遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)上橫向布置陰極和陽極。本發(fā)明提供的肖特基二級(jí)管的布置方法能夠有效的將多個(gè)分立器件的肖特基二級(jí)管直接形成于同一基體之上，并且集成后的肖特基二級(jí)管不會(huì)相互影響。另外，其陰極和陽極位于基體的橫向同側(cè)，能夠有效節(jié)省空間并實(shí)現(xiàn)邏輯功能。采用這種方法制造的集成器件結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉。
【專利說明】一種肖特基二級(jí)管的布置方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子器件領(lǐng)域，特別涉及一種橫向肖特基二級(jí)管的集成方法。

【背景技術(shù)】
[0002]常用的肖特基二極管均具有縱向結(jié)構(gòu)，即陽極和陰極分設(shè)于硅片主體的兩相對偵U。這種設(shè)置方式不便于通過集成實(shí)現(xiàn)邏輯功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種肖特基二級(jí)管的布置方法，包括，a提供具有襯底和外延層的基體，b在所述外延層中形成隔離區(qū)，所述隔離區(qū)一方面將所述外延層分為彼此間隔的第一部分外延層和第二部分外延層，另一方面與所述襯底接界，c在所述第一部分外延層的遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)上橫向布置陰極和陽極；在所述第二部分外延層的遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)上橫向布置陰極和陽極。
[0004]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述隔離區(qū)與所述襯底的材料相同。
[0005]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述隔離區(qū)與所述襯底的材料為Si02。
[0006]隔離區(qū)采用與襯底相同的S12材料，能夠使隔離區(qū)與襯底緊密結(jié)合，不易脫落，并且S12材料易于取得，價(jià)格低廉。當(dāng)然，還可以使用其它材料代替，例如氧化鍺等。
[0007]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述步驟b包括對所述外延層進(jìn)行光刻腐蝕以形成凹陷區(qū)域，直至露出所述襯底，將所述外延層分為第一部分外延層和第二部分外延層。在所述凹陷區(qū)域內(nèi)化學(xué)氣相沉積隔離材料形成隔離區(qū)。
[0008]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述步驟c包括:cl在第一部分外延層和第二部分外延層上分別光刻陽極勢壘區(qū)，濺射勢壘金屬并進(jìn)行退火合金化處理；c2在第一部分外延層和第二部分外延層上分別光刻陰極N+區(qū)，注入磷離子，快速退火激活所述陰極N+區(qū)；c3向陰極N+區(qū)域蒸發(fā)金屬層，并進(jìn)行光刻，實(shí)現(xiàn)金屬互連。
[0009]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，在所述步驟Cl中，所述陽極勢壘區(qū)的光刻位置相對于隔離區(qū)對稱設(shè)置；在所述步驟c2中，所述陰極N+區(qū)的光刻位置相對于隔離區(qū)對稱設(shè)置。
[0010]為了更易于集成以實(shí)現(xiàn)邏輯功能，可以將陽極和陰極對稱設(shè)置。
[0011]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述陽極勢壘區(qū)布置在所述陰極N+區(qū)域和所述隔離區(qū)之間。
[0012]本發(fā)明提供的肖特基二級(jí)管的布置方法能夠有效的將多個(gè)分立器件的肖特基二級(jí)管直接形成于同一基體之上，并在中間設(shè)置隔離區(qū)，不影響每一個(gè)工作單元的性能。其陰極和陽極位于基體的同一側(cè)，能夠有效的集成分立器件，從而實(shí)現(xiàn)邏輯功能。所制造的集成器件結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式集成后的肖特基二極管結(jié)構(gòu)示意圖；

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，橫向肖特基二極管具有在N-型基體I上形成的陰極2和陽極3，其中陰極2與N-型基體I之間形成N+型的勢壘區(qū)。勢壘區(qū)的注入離子為磷。
[0015]以兩個(gè)分立器件的橫向肖特基二極管為例，為了實(shí)現(xiàn)邏輯功能，兩個(gè)橫向肖特基二極管的N+型基體I形成與同一襯底4之上，并且二者的N+型基體I之間具有間隙。隔離區(qū)5生長于兩個(gè)橫向肖特基二極管的N+型基體I所形成的間隙內(nèi)的襯底4上，并填充滿間隙。這樣設(shè)置后，兩個(gè)橫向肖特基二極管的以隔離區(qū)5為中心對稱分布在所述襯底4上，其兩個(gè)陰極以及兩個(gè)陽極均位于同一側(cè)。隔離區(qū)5和襯底4可以采用同一種材料，本實(shí)施方式中，均采用S12。
[0016]本實(shí)施方式中的橫向肖特基二極管按照如下方法集成:
[0017](I)準(zhǔn)備N型的SOI硅片；
[0018](2)對硅片的外延層進(jìn)行光刻，并對光刻位置進(jìn)行腐蝕，露出硅片襯底，形成凹陷區(qū)域；
[0019](3)在凹陷區(qū)域內(nèi)低壓化學(xué)氣相淀積S12，形成隔離區(qū)；
[0020](4)在臨近隔離區(qū)兩側(cè)的外延層上對稱地光刻陽極勢壘區(qū)位置；
[0021](5)采用派射臺(tái)派射勢魚金屬NiCr,退火合金化,形成NiCr合金；
[0022](6)在遠(yuǎn)離隔離區(qū)兩側(cè)的外延層上對稱的光刻陰極N+區(qū)域位置；
[0023](7)向光刻出的陰極N+區(qū)域位置注入磷離子，快速退火激活陰極N+區(qū)域；
[0024](8)采用蒸發(fā)臺(tái)向陰極N+區(qū)域蒸發(fā)金屬層；
[0025](9)對陰極金屬層進(jìn)行光刻，實(shí)現(xiàn)金屬互連；
[0026](10)對SOI硅片進(jìn)行背面襯底減薄。
[0027]按照上述方法，可以對分立器件的橫向肖特基二極管進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)邏輯功能。陽極和陰極對稱的分布在隔離區(qū)的兩側(cè)，其制造過程簡單，位于易于選取。所制造的集成肖特基二極管的隔離區(qū)與硅片襯底均采用S12,不僅成本低廉而且能夠使二者緊密結(jié)合。
[0028]以上對本發(fā)明的各種實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可在不偏離本發(fā)明范圍(由所附的權(quán)利要求書限定)的情況下，對實(shí)施方案進(jìn)行各種修改、改變和變化。對權(quán)利要求范圍的解釋應(yīng)從整體解釋且符合與說明一致的最寬范圍，并不限于示例或詳細(xì)說明中的實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種肖特基二級(jí)管的布置方法，包括: a.提供具有襯底和外延層的基體； b.在所述外延層中形成隔離區(qū)，所述隔離區(qū)一方面將所述外延層分為彼此間隔的第一部分外延層和第二部分外延層，另一方面與所述襯底接界； c.在所述第一部分外延層的遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)上橫向布置陰極和陽極；在所述第二部分外延層的遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)上橫向布置陰極和陽極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肖特基二級(jí)管的布置方法，其中，所述隔離區(qū)與所述襯底的材料相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的肖特基二級(jí)管的布置方法，其中，所述隔離區(qū)與所述襯底的材料為Si02。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肖特基二級(jí)管的布置方法，其中，所述步驟b包括: 對所述外延層進(jìn)行光刻腐蝕以形成凹陷區(qū)域，直至露出所述襯底，將所述外延層分為第一部分外延層和第二部分外延層， 在所述凹陷區(qū)域內(nèi)化學(xué)氣相沉積隔離材料形成隔離區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肖特基二級(jí)管的布置方法，其中，所述步驟c包括: cl.在第一部分外延層和第二部分外延層上分別光刻陽極勢壘區(qū)，濺射勢壘金屬并進(jìn)行退火合金化處理； c2.在第一部分外延層和第二部分外延層上分別光刻陰極N+區(qū)，注入磷離子，快速退火激活所述陰極N+區(qū)； c3.向陰極N+區(qū)域蒸發(fā)金屬層，并進(jìn)行光刻，實(shí)現(xiàn)金屬互連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的肖特基二級(jí)管的布置方法，其中，在所述步驟cl中，所述陽極勢壘區(qū)的光刻位置相對于隔離區(qū)對稱設(shè)置；在所述步驟c2中，所述陰極N+區(qū)的光刻位置相對于隔離區(qū)對稱設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的肖特基二級(jí)管的布置方法，其中，所述陽極勢壘區(qū)布置在所述陰極N+區(qū)域和所述隔離區(qū)之間。
【文檔編號(hào)】H01L29/872GK104409520SQ201410748316
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】唐冬, 劉旸, 白羽, 徐衡, 劉劍 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第四十七研究所