[发明专利]一种肖特基二极管及制作方法

说明书

本发明涉及半导体晶圆技术领域，具体而言，涉及一种肖特基二极管及制作方法。一种肖特基二极管，其包括PN结、背面层、势垒层、金属层和氧化层，氧化层和背面层分别设置在PN结的两端，氧化层具备有源区窗口，势垒层和金属层依次设置在有源区窗口，且PN结、势垒层和金属层依次相互连接，其还包括磷硅玻璃层、氮化硅层和聚酰亚胺层；磷硅玻璃层设置在金属层与氧化层之间；氮化硅层和聚酰亚胺层依次设置在金属层远离PN结的一侧。

技术领域

本发明涉及半导体晶圆技术领域，具体而言，涉及一种肖特基二极管及制作方法。

背景技术

现有技术通常采用钝化薄膜来保护肖特基二极管，且使用钝化薄膜主要包括磷硅玻璃、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亚胺(Polyimide)和玻璃等。

但是，由于单层的氮化硅、氮氧化硅等存在应力大的问题与金属层黏附力存在隐患，进而导致氮化硅脱落、降低半导体功率器件的可靠性；而聚酰亚胺的热膨胀系数较低，与金属层材料的膨胀系数不匹配的问题。因此，目前的解决PCT考核问题的芯片结构和制备方法不能满足产品的高可靠性标准。

发明内容

本发明的目的包括提供一种肖特基二极管，其能够解决芯片中存在的二氧化硅薄膜做为钝化层不能防止电子积累、杂质粘污、吸潮等影响PCT考核的工艺方法，有效地阻挡有害杂质离子或水汽、钠离子向衬底表面和终端扩散，从而提高半导体功率器件的可靠性。

本发明的另一目的包括提供制作上述肖特基二极管的制作方法，其简单便捷，能够高效、经济地制作上述肖特基二极管。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种肖特基二极管，其包括PN结、背面层、势垒层、金属层和氧化层，氧化层和背面层分别设置在PN结的两端，氧化层具备有源区窗口，势垒层和金属层依次设置在有源区窗口，且PN结、势垒层和金属层依次相互连接，其还包括:

磷硅玻璃层、氮化硅层和聚酰亚胺层；

磷硅玻璃层设置在金属层与氧化层之间；

氮化硅层和聚酰亚胺层依次设置在金属层远离PN结的一侧。

本发明的方案通过采用对二氧化硅的隔离及对终端多层复合钝化，有效地阻挡有害杂质离子或水汽、钠离子向衬底表面和终端扩散，从而提高半导体功率器件的可靠性。且这样的肖特基二极管可解决芯片中存在的二氧化硅薄膜作为钝化层不能防止电子积累、杂质粘污、吸潮等影响PCT考核的工艺方法。

综上，这样的肖特基二极管结构简单、操作方便，能够明显地提高防护性能，且制造方便，有利于大规模流水线生产。

在本发明的一种实施例中：

上述氧化层的有源区窗口包括第一台阶段和第二台阶段；

第一台阶段从氧化层的远端延伸至氧化层的内壁；

第二台阶段从氧化层的内壁延伸至有源区窗口的底部；

磷硅玻璃层设置在第一台阶段。

在本发明的一种实施例中：

上述磷硅玻璃层均布在氧化层的远端和第一台阶段的内壁；且磷硅玻璃层与氧化层的宽度相等。

在本发明的一种实施例中：

上述氮化硅层的一侧分别与金属层、磷硅玻璃层连接；

聚酰亚胺层仅与氮化硅层连接。

在本发明的一种实施例中：

上述氮化硅层具备相对的L形台阶和L形开口；

L形开口与金属层卡接，L形台阶与聚酰亚胺层连接。

在本发明的一种实施例中：