[发明专利]肖特基器件结构及其制造方法

权利要求书

1.一种肖特基器件结构的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

1)于N型外延层上形成多个第一沟槽以及位于所述多个第一沟槽外围区域的第二沟槽；

2)于所述第一沟槽及第二沟槽表面形成氧化层，并于所述第一沟槽及第二沟槽内填充多晶硅；

3)去除所述第一沟槽内的部分多晶硅及氧化层，形成第三沟槽，保留所述第二沟槽内的多晶硅及氧化层；

4)于所述第三沟槽的底部及侧壁形成肖特基金属层，并退火形成金属硅化物；

5)于所述第三沟槽内填充导电材料；

6)制作上金属电极结构。

2.根据权利要求1所述的肖特基器件结构的制造方法，其特征在于：步骤2)中，采用热氧化方法于所述第一沟槽及第二沟槽表面形成氧化层，所述氧化层的厚度为50nm～1000nm。

3.根据权利要求1所述的肖特基器件结构的制造方法，其特征在于：步骤2)中，采用化学气相沉积法于所述第一沟槽及第二沟槽内填充多晶硅，所述多晶硅的掺杂浓度为10¹⁹～10²¹/cm³，并采用干法刻蚀工艺将所述多晶硅回刻至所述第一沟槽及第二沟槽的顶面。

4.根据权利要求1所述的肖特基器件结构的制造方法，其特征在于：步骤3)中，采用光刻-刻蚀工艺去除所述第一沟槽内的部分多晶硅，然后采用湿法刻蚀去除所述第一沟槽侧壁裸露的氧化层，以形成所述第三沟槽。

5.根据权利要求1所述的肖特基器件结构的制造方法，其特征在于：所述第三沟槽的深度为所述第一沟槽深度的0.2～0.8倍。

6.根据权利要求5所述的肖特基器件结构的制造方法，其特征在于：所述第三沟槽的深度为所述第一沟槽深度的0.4～0.6倍。

7.根据权利要求1所述的肖特基器件结构的制造方法，其特征在于：步骤4)包括：

4-1)采用溅射工艺于所述第三沟槽的底部及侧壁形成肖特基金属层，所述肖特基金属层的材料包括Pt、Ni、Ti、Cr、W、Mo及Co中的一种；

4-2)采用快速热处理方法或炉退火的方法所述肖特基金属层与所述第三沟槽的底部及侧壁形成金属硅化物，以形成肖特基结。

8.根据权利要求1所述的肖特基器件结构的制造方法，其特征在于：步骤5)中，采用溅射、蒸镀方法或其结合于所述第三沟槽内填充导电材料，所述导电材料包括Al层、AlCu层、AlSiCu层、TiN/AlSiCu/TiN/Ti/Ni/Ag叠层、TiN/AlSiCu叠层、TiN/AlCu/TiN/Ti/Ni/Ag叠层、TiN/AlCu叠层、TiN/AlSi叠层或TiN/Al叠层中的一种。

9.根据权利要求1所述的肖特基器件结构的制造方法，其特征在于：步骤6)包括：

6-1)采用化学气相沉积法于所述N型外延层、所述第一沟槽及所述第二沟槽上形成介质层；

6-2)采用光刻-刻蚀工艺于所述介质层中打开金属连线孔；

6-3)采用溅射、蒸镀方法或其结合于所述金属连线孔内填充电极材料，所述电极材料包括Al层、AlCu层、AlSiCu层、TiN/AlSiCu/TiN/Ti/Ni/Ag叠层、TiN/AlSiCu叠层、TiN/AlCu/TiN/Ti/Ni/Ag叠层、TiN/AlCu叠层、TiN/AlSi叠层或TiN/Al叠层中的一种。

10.一种肖特基器件结构，其特征在于，包括：

N型外延层，所述N型外延层中形成有多个第一沟槽以及位于所述多个第一沟槽外围区域的第二沟槽；

氧化层，形成于所述第一沟槽及第二沟槽表面；

多晶硅，填充于所述第一沟槽及第二沟槽内；

第三沟槽，去除所述第一沟槽内的部分多晶硅及氧化层而成；

金属硅化物，形成于所述第三沟槽的底部及侧壁，以形成肖特基结；

导电材料，填充于所述第三沟槽内；以及

上金属电极结构。