[实用新型]肖特基势垒

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属-半导体结，特别涉及一种肖特基势垒。

背景技术

肖特基势垒二极管又称热载流子二极管。是利用金属与半导体接触形成的金属－半导体结原理制作的。通常用蒸镀、溅射、电镀等方法在洁净的半导体表面上淀积一层纯金属膜，形成面接触肖特基结。势垒结构的形成是制造肖特基产品的关键步骤。肖特基势垒二极管的制作中为了获得具有低正向导通电压的肖特基二极管，一般采用低势垒的Ti做势垒金属，在硅片上形成Ti-Si势垒层。目前一般通过蒸镀的方法在硅片上蒸镀金属Ti，为了势垒结构的长期稳定，使接触良好、减小接触电阻，须在蒸镀Ti金属层后进行适当热处理。但Ti容易氧化，这使得热处理步骤的难度大，制作出的Ti势垒产品的参数控制不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种肖特基势垒可以解决上述势垒金属容易氧化、造成热处理步骤难度大或势垒参数控制不稳定的问题。

本实用新型提供了一种肖特基势垒，包括硅片、低势垒金属层及电极金属层，所述低势垒金属层蒸镀在所述硅片上，所述电极金属层蒸镀在所述低势垒金属层上并包覆所述低势垒金属层。

在一些实施方式中，低势垒金属层为Ti金属层。

在一些实施方式中，所述Ti金属层的厚度为200纳米。该厚度的Ti金属层性质稳定，势垒不容易有缺陷，同时又不浪费金属。

在一些实施方式中，电极金属层为Ag金属层或Al金属层。

在一些实施方式中，所述Ag金属层或Al金属层的厚度为3微米。该厚度的Ag金属层可靠性好，既能起到保护下面势垒层的作用，产品可靠性好，又不浪费金属。

本实用新型的肖特基势垒利用外部的电极金属层对内部的低势垒金属层形成保护，防止对势垒的热处理过程中低势垒金属层被氧化而引起势垒参数不稳定的问题。形成势垒的同时，电极金属层也同时形成，制作肖特基产品时不需要后续进行正面电极金属淀积的处理。

附图说明

图1为制作本实用新型一实施方式的肖特基势垒的流程框图；

图2为根据本实用新型一实施方式的肖特基势垒结构示意图。

具体实施方式

图1为制作本实用新型一实施方式的肖特基势垒的流程框图。图2为本实用新型一实施方式的肖特基势垒结构示意图。本实用新型的肖特基势垒包括硅片1、低势垒金属层2及电极金属层3，低势垒金属层2蒸镀在硅片1上述电极金属层3蒸镀在低势垒金属层2上并包覆低势垒金属层2。

下面结合附图说明本实用新型的肖特基势垒，如图所示，制作本实用新型的肖特基势垒包括如下步骤：

a.在硅片1上形成低势垒金属层2；

b.在低势垒金属层2上形成包覆所述低势垒金属层2的电极金属层3，形成硅片-低势垒金属-电极金属层结构；

c.对所述硅片-低势垒金属-电极金属层结构进行热处理。

本实施例中采用的低势垒金属是Ti，采用的外层电极金属是Ag，采用真空蒸镀方法形成Ti金属层和Ag金属层。下面以Si-Ti-Ag的组合为例具体说明本实用新型的肖特基势垒。可以采用美国CHA公司的MARK50型蒸发台。

首先，准备好待处理的硅片1，采用H₂SO₄：H₂O₂体积比为5：1的清洗液清洗硅片1十分钟，用水冲洗；然后用HF:H₂O体积比为10:1的清洗液清洗硅片1，清洗时间为30秒；最后用水冲洗硅片1，将残留在硅片1上的清洗液冲洗干净后，将硅片1甩干。

然后，将上述步骤中清洗好的硅片1放入蒸发台。

a.在硅片1蒸镀Ti金属层，其中Ti金属层的厚度为200纳米，该厚度的Ti金属层金属稳定，势垒不容易有缺陷，同时又不浪费金属。在硅片1上蒸镀Ti金属层的速率为5埃/秒。

b.在Ti金属层上蒸镀Ag金属层，Ag金属层包覆Ti金属层。Ag金属层的厚度为3微米，形成硅片-低势垒金属-电极金属层结构，即Si-Ti-Ag多层结构。在Ti金属层上蒸镀Ag金属层的速率为20埃/秒。该厚度的Ag金属层可靠性好，既能起到保护下面势垒层的作用，产品可靠性好，也不会因为太厚而浪费金属。

c.热处理:将由上述步骤得到的Si-Ti-Ag多层结构在H₂和N₂气氛中进行热处理，其中H₂和N₂的体积比为1:5，热处理压力为常压，热处理温度为400摄氏度，时间为30分钟。