[发明专利]集成电路结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路结构及其制造方法，尤其涉及一种包含有肖特基二极管的集成电路结构及其制造方法。

背景技术

肖特基二极管(Schottky diode)是一种整流元件(rectifying device)，由一层轻掺杂半导体层与其上的金属层所组成。肖特基二极管作为功率整流元件，已经广泛地应用在电源供应器的开关、马达控制驱动、电信开关、工厂自动化、电子自动化等等许多高速电力开关。

然而，随着元件线宽的缩小，在集成电路的后段工艺中必须以填沟能力较好的钨金属来制作接触窗。肖特基二极管无法与此种钨金属接触窗的工艺相整合，而往往必须于另一片芯片上制作此肖特基二极管。这样一来，必须再进行设计、组装的步骤，才能将此肖特基二极管与具有内连线的集成电路相整合。这种作法不但会提高设计及组装的成本，对于元件的集成度(integrity)也会造成很大的影响。

此外，由于肖特基二极管是利用轻掺杂半导体层、其上的金属层，两者之间的功函数差来达到整流的目的，因此金属层必须采用电阻低的金属，否则将会导致肖特基二极管的效率下降，进而影响产品的整体电性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种集成电路结构及其制造方法，可以于同一个芯片上形成肖特基二极管与有源元件。

本发明的另一目的是提供一种集成电路结构及其制造方法，不但能够节省设计及组装的成本，还可以提高元件的集成度与产品的电性表现。

本发明提出一种集成电路结构，包括基底、接触窗与肖特基接触金属层。基底上已形成有重掺杂区与轻掺杂区。接触窗设置于重掺杂区上。肖特基接触金属层设置于轻掺杂区上，与基底构成肖特基二极管，其中，接触窗的材料与肖特基接触金属层的材料不同。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构，上述集成电路结构还包括设置于接触窗上的导线，导线与接触窗电连接，且导线与肖特基接触金属层是以相同材料同时形成的。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构，上述肖特基接触金属的材料包括铝、铜、钼、金、铂及其合金。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构，上述接触窗的材料包括钨、铜、钼、金、铂及其合金。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构，上述集成电路结构肖特基接触金属的侧壁，还包括设置有间隙壁，间隙壁与接触窗是以相同材料同时形成的。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构，上述肖特基接触金属与基底之间还包括一层阻障层。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构，上述阻障层的材料包括钛、氮化钛、钽及氮化钽。

本发明提出一种集成电路结构的制造方法，其例如是先提供基底，基底中已形成有重掺杂区与轻掺杂区。之后，于基底上形成一层介电层，并且于介电层中同时形成暴露出重掺杂区的接触孔，以及暴露出轻掺杂区的开口。继而，于介电层上依序形成阻障层与第一金属层。然后，移除重掺杂区上的介电层上的第一金属层，以及开口表面的部分第一金属层。接着，于基底上形成第二金属层，然后再图案化第二金属层，隔开重掺杂区与轻掺杂区上的第二金属层。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构的制造方法，上述第二金属层与第一金属层的材料不同。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构的制造方法，上述第二金属层的材料包括铝、铜、钼、金、铂及其合金。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构的制造方法，上述第一金属层的材料包括钨、铜、钼、金、铂及其合金。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构的制造方法，上述于移除部分第一金属层之后、形成第二金属层之前，还包括移除开口表面的部分阻障层。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构的制造方法，上述阻障层的材料包括钛、氮化钛、钽及氮化钽。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构的制造方法，上述于移除部分第一金属层之后、形成第二金属层之前，还包括形成一层缓冲层。

本发明提出另一种集成电路结构的制造方法，其例如是先提供基底，基底中已形成有重掺杂区与轻掺杂区。之后，于基底上形成一层介电层。然后在介电层中形成接触窗，此接触窗位于重掺杂区上。接着，于介电层中形成开口，暴露出部分轻掺杂区于基底上形成一层金属层，之后再图案化金属层，隔开重掺杂区与轻掺杂区上的金属层。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构的制造方法，上述金属层的材料与接触窗的材料不同。

依照本发明的实施例所述的集成电路结构的制造方法，上述接触窗的材料包括钨、铜、钼、金、铂及其合金。