本發明專利技術的目的在于提供一種肖特基二極管NiCr勢壘低溫合金的制造方法,所述制造方法的工藝流程為:場氧化、光刻P+、P+注入、P+推結、光刻引線孔、濺射NiCr、NiCr合金、扒NiCr、正面蒸發、金屬光刻、金屬腐蝕、背面減薄、背面蒸發,其特征在于:NiCr合金條件為150℃,30分鐘,N2氣氛圍。該方法對NiCr合金條件進行了調整,克服了NiCr勢壘合金參數難控的問題,從而更加準確的控制肖特基二極管的電參數,解決了肖特基二極管參數波動的問題。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及肖特基(Schottky)勢壘二極管的制造方法,特別提供了一種能夠降低反向漏電流的肖特基(Schottky) NiCr勢魚二極管低溫合金制造方法。
技術介紹
肖特基(Schottky)勢魚二極管是利用金屬與半導體之間接觸勢魚進行工作的一種多數載流子器件。是一種低功耗、超高速半導體器件,廣泛應用于開關電源、變頻器、驅動器等電路,作高頻、低壓、大電流整流二極管、續流二極管、保護二極管使用,或在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用。由于肖特基二極管與普通的P-N結構二極管相比,具有正向壓降小,速度快等特 點,在通常情況下,一般采用金屬一半導體接觸來形成肖特基勢壘,但是由于金屬與半導體接觸時,接觸界面之間SiO2層的存在,使得接觸電阻和表面態密度明顯增大,致使器件的性能大大降低,為了解決這個問題,人們采用一項新工藝技術一金屬硅化物-硅接觸勢壘工藝,形成了非常可靠且重復的肖特基勢壘。肖特基二極管要求對電參數反向漏電流IR和正向導通電壓VF進行精確控制。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種肖特基二極管NiCr勢壘低溫合金的制造方法,該方法對NiCr合金條件進行了調整,克服了 NiCr勢壘合金參數難控的問題,從而更加準確的控制肖特基二極管的電參數,解決了肖特基二極管參數波動的問題。本專利技術所述方法針對勢壘為濺射的NiCr材料的肖特基二極管,因為Ni屬于中勢壘材料,利于參數的控制。本專利技術具體提供了肖特基二極管NiCr勢壘低溫合金制造方法,所述制造方法的工藝流程為場氧化——> 光刻P+——>P+注入——>P+推結——> 光刻引線孔——> 濺射NiCr——>NiCr合金——> 扒NiCr——> 正面蒸發——> 金屬光刻——> 金屬腐蝕——>背面減薄一> 背面蒸發,其特征在于=NiCr合金條件為150°C,30分鐘,N2氣氛圍。本專利技術采用不同于以往常規(420°C、30分鐘、N2氣氛)的合金條件,利用低溫合金條件形成富硅的Ni—Si合金層,達到精確控制肖特基二極管參數的目的。如果需要更低的漏電流,可以在NiCr合金后進行二次合金,二次合金條件為360°C,20分鐘,N2氣氛圍,配合相應的二次合金條件,能夠精確控制漏電流IR。隨著二次合金溫度的升高,漏電流IR變小,但選擇條件時候要注意正向導通電壓VF的大小。合金是制備肖特基二極管的關鍵工步,它的好壞直接決定肖特基二極管的電參數。肖特基二極管的兩個重要參數IR和VF成反比例,降低VF,IR就會變大,在制備工藝中要匹配好IR和VF。故漏電流IR不能無限制的小,否則VF會變大超標。根據需求選擇二次合金條件,能夠達到漏電流的精確控制,滿足不同參數產品的要求。本專利技術的創新點在于通過低溫合金條件(150°C)制得的肖特基二極管,可以達到常規合金條件(420°C)所得產品的參數,并且可以更精確的控制肖特基二極管的漏電流IR。如果配合二次合金工藝,可以進一步降低漏電流,精確控制漏電流數值,做出最佳參數的廣品。附圖說明圖I為肖特基二極管的剖面圖(1、N+單晶硅襯底;2、N-外延層;3、二氧化硅層;4、P+環;5、NiSi勢壘層;6、陽極金屬Ti/Ni/Ag ;7、陰極金屬Ti/Ni/Ag)。具體實施例方式實施例I制備肖特基二極管的工藝步驟 第一步,N+單晶硅襯底1,N-外延層2,常規RCA清洗,場氧化二氧化硅層3,場氧化厚度為850nm。第二步,光刻P+環4,濕法腐蝕。第三步,注入硼2E15。第四步,P+推結1050°〇,隊氣氛圍,100分鐘形成P+環4。第五步,二次勢壘區光刻,濕法腐蝕。第六步,濺射NiCr其方阻在5.2 Ω/口。第七步,NiCr合金,在150°C,30分鐘N2氣氛下合金,形成NiSi勢壘層5。第八步,用硝酸鈰銨去掉多余的NiCr。然后進行參數的測試,用圖示儀測試肖特基二極管的漏電流IR。第九步,正面蒸發多層金屬Ti/Ni/Ag=2000/2000/25000A (陽極金屬Ti/Ni/Ag6)。第十步,三次光刻金屬,濕法腐蝕金屬。第十一步,背面減薄,硅片減薄到260微米。第十二步,背面蒸發多層金屬Ti/Ni/Ag=2000/2000/15000A(陰極金屬Ti/Ni/Ag 7)。第十三步,參數測試。以所得40mil、45V、2A的產品的SS240為例,測試結果為反向擊穿電壓VB彡47V ;反向漏電流IR彡15微安@40V ;正向導通電壓VF彡O. 52V。完全達到同類產品的要求。實施例2采用如實施例I所示的工藝步驟制備肖特基二極管,不同之處在于在第七步的一次合金后,進行了二次合金,通過二次合金與低溫合金(一次合金)的配合可以得到更精確的漏電流,二次合金條件為360°C,20分鐘,N2氣氛圍。以所得40mil、45V、2A的產品的SS240為例,測試結果為反向擊穿電壓VB彡47V;反向漏電流IR彡8微安@40V ;正向導通電壓VF ( O. 52V。從漏電IR結果上看,該實施例的IR更小,利于產品參數的控制。比較例采用如實施例I所示的工藝步驟制備肖特基二極管,不同之處在于第七步的合金條件為420°C、30分鐘、N2氣氛。其測試結果如下反向擊穿電壓VB彡47V;反向漏電流IR彡18微安@40V ; 正向導通電壓VF ( O. 52V。可以看到420°C、30分鐘、N2氣氛的合金導致所得二極管的漏電IR要偏大。上述實施例只為說明本專利技術的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本專利技術的內容并據以實施,并不能以此限制本專利技術的保護范圍。凡根據本專利技術精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
肖特基二極管NiCr勢壘低溫合金制造方法,所述制造方法的工藝流程為:場氧化——>光刻P+——>P+注入——>P+推結——>光刻引線孔——>濺射NiCr——>NiCr合金——>扒NiCr——>正面蒸發——>金屬光刻——>金屬腐蝕——>背面減薄——>背面蒸發,其特征在于:NiCr合金條件為150℃,30分鐘,N2氣氛圍。
【技術特征摘要】
1.肖特基二極管NiCr勢壘低溫合金制造方法,所述制造方法的工藝流程為場氧化——> 光刻P+——>P+注入——>P+推結——> 光刻引線孔——> 濺射NiCr——>NiCr合金-> 扒NiCr->正面蒸發-> 金屬光刻-...
【專利技術屬性】
技術研發人員:唐冬,
申請(專利權)人:中國電子科技集團公司第四十七研究所,
類型:發明
國別省市:
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