肖特基势垒制造技术

技术编号:11465991 阅读:287 留言:0更新日期:2015-05-16 04:06
本实用新型专利技术公开了一种肖特基势垒,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。根据本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属-半导体结,特别涉及一种肖特基势皇。
技术介绍
肖特基势皇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一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。势皇结构的形成是制造肖特基产品的关键步骤。肖特基势皇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,一般采用低势皇的Ti做势皇金属,在硅片上形成T1-Si势皇层。目前一般通过蒸镀的方法在硅片上蒸镀金属Ti,为了势皇结构的长期稳定,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势皇产品的参数控制不稳定。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种肖特基势皇可以解决上述势皇金属容易氧化、造成热处理步骤难度大或势皇参数控制不稳定的问题。本技术提供了一种肖特基势皇,包括硅片、低势皇金属层及电极金属层,所述低势皇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皇金属层上并包覆所述低势皇金属层。在一些实施方式中,低势皇金属层为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,势皇不容易有缺陷,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皇层的作用,产品可靠性好,又不浪费金属。本技术的肖特基势皇利用外部的电极金属层对内部的低势皇金属层形成保护,防止对势皇的热处理过程中低势皇金属层被氧化而引起势皇参数不稳定的问题。形成势皇的同时,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为制作本技术一实施方式的肖特基势皇的流程框图;图2为根据本技术一实施方式的肖特基势皇结构示意图。【具体实施方式】图1为制作本技术一实施方式的肖特基势皇的流程框图。图2为本技术一实施方式的肖特基势皇结构示意图。本技术的肖特基势皇包括硅片1、低势皇金属层2及电极金属层3,低势皇金属层2蒸镀在硅片I上述电极金属层3蒸镀在低势皇金属层2上并包覆低势皇金属层2。下面结合【附图说明】本技术的肖特基势皇,如图所示,制作本技术的肖特基势皇包括如下步骤:a.在硅片I上形成低势皇金属层2 ;b.在低势皇金属层2上形成包覆所述低势皇金属层2的电极金属层3,形成硅片-低势皇金属-电极金属层结构;c.对所述娃片-低势皇金属-电极金属层结构进行热处理。本实施例中采用的低势皇金属是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S1-T1-Ag的组合为例具体说明本技术的肖特基势皇。可以采用美国CHA公司的MARK50型蒸发台。首先,准备好待处理的娃片1,米用H2S04:H 202体积比为5:1的清洗液清洗娃片I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I上的清洗液冲洗干净后,将硅片I甩干。然后,将上述步骤中清洗好的硅片I放入蒸发台。a.在硅片I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,势皇不容易有缺陷,同时又不浪费金属。在硅片I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-低势皇金属-电极金属层结构,即S1-T1-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皇层的作用,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S1-T1-Ag多层结构在HjP N2气氛中进行热处理,其中仏和N 2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。制得的S1-Ti势皇正向导通压降在VF = 0.46V,整片良率达到90%,明显高于采用现有技术中只用Ti金属的75%的整片良率。在其它的实施例中Ti金属层的厚度可以为200±20纳米内的其它值。超过上述范围最高值会造成金属浪费,低于上述范围最低值势皇金属层不稳定,势皇容易有缺陷。根据封装形式的不同,外层电极金属也可以为Al,同样能得到性质稳定的Ti势皇。在其它的实施例中势皇正向导通压降VF = 0.46V±0.02V,整片良率均能达到90%以上。以上所述的仅是本技术的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。【主权项】1.一种肖特基势皇,其特征在于,包括硅片、低势皇金属层及电极金属层,所述低势皇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皇金属层上并包覆所述低势皇金属层。2.根据权利要求1所述的肖特基势皇,其特征在于,低势皇金属层为Ti金属层。3.根据权利要求2所述的肖特基势皇,其特征在于,所述Ti金属层的厚度为200纳米。4.根据权利要求1?3任一项所述的肖特基势皇,其特征在于,所述电极金属层为Ag金属层或Al金属层。5.根据权利要求4所述的肖特基势皇,其特征在于,所述Ag金属层或Al金属层的厚度为3微米。【专利摘要】本技术公开了一种肖特基势垒,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。根据本技术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。【IPC分类】H01L29-41, H01L29-47【公开号】CN204332964【申请号】CN201420778129【专利技术人】姜 硕, 唐冬 【申请人】中国电子科技集团公司第四十七研究所【公开日】2015年5月13日【申请日】2014年12月10日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肖特基势垒,其特征在于,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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姜硕唐冬
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十七研究所
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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