專利名稱:集成電路結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種集成電路結構,尤其涉及一種包含有肖特基二極管的集成電路結構。
背景技術:
肖特基二極管(Schottky diode)是一種整流元件(rectifying device),由一層輕摻雜半導體層與其上的金屬層所組成。肖特基二極管作為功率整流元件,已經(jīng)廣泛地應用在電源供應器的開關、馬達控制驅動、電信開關、工廠自動化、電子自動化等等許多高速電力開關。
然而,隨著元件線寬的縮小,在集成電路的后段工藝中必須以填溝能力較好的鎢金屬來制作接觸窗。肖特基二極管無法與此種鎢金屬接觸窗的工藝相整合,而往往必須于另一片芯片上制作此肖特基二極管。這樣一來,必須再進行設計、組裝的步驟,才能將此肖特基二極管與具有內(nèi)連線的集成電路相整合。這種作法不但會提高設計及組裝的成本,對于元件的集成度(integrity)也會造成很大的影響。
此外,由于肖特基二極管是利用輕摻雜半導體層、其上的金屬層,兩者之間的功函數(shù)差來達到整流的目的,因此金屬層必須采用電阻低的金屬,否則將會導致肖特基二極管的效率下降,進而影響產(chǎn)品的整體電性。
實用新型內(nèi)容有鑒于此,本實用新型的目的是提供一種集成電路結構,可以于同一個芯片上形成肖特基二極管與有源元件。
本實用新型的另一目的是提供一種集成電路結構,不但能夠節(jié)省設計及組裝的成本,還可以提高元件的集成度與產(chǎn)品的電性表現(xiàn)。
本實用新型提出一種集成電路結構,包括基底、接觸窗與肖特基接觸金屬層?;咨弦研纬捎兄負诫s區(qū)與輕摻雜區(qū)。接觸窗設置于重摻雜區(qū)上。肖特基接觸金屬層設置于輕摻雜區(qū)上,與基底構成肖特基二極管,其中,接觸窗的材料與肖特基接觸金屬層的材料不同。
依照本實用新型的實施例所述的集成電路結構,上述集成電路結構還包括設置于接觸窗上的導線,導線與接觸窗電連接,且導線與肖特基接觸金屬層是以相同材料同時形成的。
依照本實用新型的實施例所述的集成電路結構,上述肖特基接觸金屬的材料包括鋁、銅、鉬、金、鉑及其合金。
依照本實用新型的實施例所述的集成電路結構,上述接觸窗的材料包括鎢、銅、鉬、金、鉑及其合金。
依照本實用新型的實施例所述的集成電路結構,上述集成電路結構肖特基接觸金屬的側壁,還包括設置有間隙壁,間隙壁與接觸窗是以相同材料同時形成的。
依照本實用新型的實施例所述的集成電路結構,上述肖特基接觸金屬與基底之間還包括一層阻障層。
依照本實用新型的實施例所述的集成電路結構,上述阻障層的材料包括鈦、氮化鈦、鉭及氮化鉭。
本實用新型提出的集成電路結構,可以將肖特基二極管與接觸窗整合在同一片芯片上,不但能夠節(jié)省設計及組裝成本,亦得以提高元件的集成度。此外,接觸窗選用填溝能力佳的金屬,肖特基二極管的肖特基接觸金屬選用電阻低的金屬,更可以提高元件的電性,獲得質量更好的集成電路結構。
為讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,以下配合附圖以及優(yōu)選實施例,以更詳細地說明本實用新型。
圖1為本實用新型的實施例的集成電路結構的剖面示意圖。
簡單符號說明100基底101隔離結構103重摻雜區(qū)105輕摻雜區(qū)110介電層113接觸孔
115開口120接觸窗123、133阻障層130肖特基接觸金屬層135間隙壁140導線143緩沖層具體實施方式
圖1為本實用新型的實施例的集成電路結構的剖面示意圖。請參照圖1,集成電路結構包括基底100、重摻雜區(qū)103、輕摻雜區(qū)105、接觸窗120與肖特基接觸金屬層130。其中,重摻雜區(qū)103與輕摻雜區(qū)105設置于基底100中,其例如是通過隔離結構101而分隔開來的。重摻雜區(qū)103例如是摻雜有P型或N型摻雜物的摻雜區(qū),重摻雜區(qū)103例如是一般邏輯元件如MOS元件或存儲器元件中的源極、漏極,且重摻雜區(qū)103可以是設置于井區(qū)(未繪示)中。輕摻雜區(qū)103例如是配合基底100的導電型而有異,若基底100為P型基底,輕摻雜區(qū)103即為N型的輕摻雜區(qū);若基底100為N型基底,輕摻雜區(qū)103則為P型的輕摻雜區(qū)。隔離結構101可以是場氧化層或是淺溝槽隔離結構。
基底100上可以設置有一層介電層110,介電層110的材料例如是氧化硅。介電層110中例如是設置有接觸孔113與開口115,其中,接觸孔113設置于重摻雜區(qū)103上;開口115設置于輕摻雜區(qū)105上,暴露出部分輕摻雜區(qū)105。接觸孔113例如是暴露出重摻雜區(qū)103,或者也可以是暴露出重摻雜區(qū)103上的柵極(未繪示),而非直接暴露出重摻雜區(qū)103。
接觸窗120位于接觸孔113中,接觸窗120的材料例如是鎢、銅、鉬、金、鉑及其合金。接觸窗120與介電層110、重摻雜區(qū)103之間例如是設置有一層阻障層123,阻障層123的材料例如是鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、氮化鎢、氮化鈦鎢、鎳、鋅、氮化鋅、鉻或氮化鉻等。阻障層123的設置可以提升接觸窗120與介電層110、重摻雜區(qū)103之間的附著能力。
肖特基接觸金屬層130設置于輕摻雜區(qū)105上的開口115上,肖特基接觸金屬層130與下方的基底100形成一個肖特基二極管(Schottky Diode)。肖特基接觸金屬層130的材料與接觸窗120的材料不同,其例如是鋁、銅、鉬、金、鉑及其合金。在一實施例中,接觸窗120的材料例如是鎢,肖特基接觸金屬層130的材料例如是鋁。
肖特基接觸金屬層130與介電層110、輕摻雜區(qū)105之間,亦即開口115內(nèi)壁例如是設置有一層阻障層133。阻障層133的材料例如是鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、氮化鎢、氮化鈦鎢、鎳、鋅、氮化鋅、鉻或氮化鉻等。阻障層133與阻障層123例如是以相同材料于同時形成的。
肖特基接觸金屬層130與介電層110側壁之間還可以設置有間隙壁135。間隙壁135的材料例如是鎢、銅、鉬、金、鉑及其合金,間隙壁135與接觸窗120例如是以相同材料于同時形成的。
接觸窗120上例如是設置有一條導線140,導線140與接觸窗120電連接。導線140的材料例如是鋁、銅、鉬、金、鉑及其合金,導線140與肖特基接觸金屬130例如是以相同材料于同時形成的。
導線140與介電層110之間,以及肖特基接觸金屬層130與介電層110、間隙壁135之間例如是設置有一層緩沖層143,用來避免接觸窗120與導線140、肖特基接觸金屬層130之間產(chǎn)生交叉污染的問題。緩沖層143的材料例如是鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、氮化鎢、氮化鈦鎢、鎳、鋅、氮化鋅、鉻或氮化鉻等。
上述集成電路結構的肖特基二極管與接觸窗(及其下方的邏輯元件)是設置于同一片芯片上,可以大幅度地提高元件的集成度。此外,接觸窗采用填溝能力佳的金屬,肖特基接觸金屬層采用電阻低的金屬,使得本實用新型的集成電路結構可以獲得更好的電性表現(xiàn)。
雖然本實用新型以優(yōu)選實施例揭露如上,然而其并非用以限定本實用新型,本領域的技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍的前提下,可作些許的更動與潤飾,因此本實用新型的保護范圍應當以所附權利要求所界定者為準。
權利要求1.一種集成電路結構,其特征在于,包括基底,該基底上已形成有重摻雜區(qū)與輕摻雜區(qū);接觸窗,設置于該重摻雜區(qū)上;以及肖特基接觸金屬層,設置于該輕摻雜區(qū)上,與該基底構成肖特基二極管,其中,該接觸窗的材料與該肖特基接觸金屬層的材料不同。
2.如權利要求1所述的集成電路結構,其特征在于,還包括導線,設置于該接觸窗上,與該接觸窗電連接,其中該導線與該肖特基接觸金屬層是以相同材料同時形成的。
3.如權利要求1所述的集成電路結構,其特征在于,該肖特基接觸金屬的材料包括鋁、銅、鉬、金、鉑及其合金。
4.如權利要求1所述的集成電路結構,其特征在于,該接觸窗的材料包括鎢、銅、鉬、金、鉑及其合金。
5.如權利要求1所述的集成電路結構,其特征在于,還包括間隙壁,設置于該肖特基接觸金屬的側壁,該間隙壁與該接觸窗是以相同材料同時形成的。
6.如權利要求1所述的集成電路結構,其特征在于,該肖特基接觸金屬與該基底之間還包括阻障層。
7.如權利要求6所述的集成電路結構,其特征在于,該阻障層的材料包括鈦、氮化鈦、鉭及氮化鉭。
專利摘要一種集成電路結構,此結構包括基底、接觸窗與肖特基接觸金屬層?;咨弦研纬捎兄負诫s區(qū)與輕摻雜區(qū)。接觸窗設置于重摻雜區(qū)上,而肖特基接觸金屬層則設置于輕摻雜區(qū)上,與基底構成肖特基二極管。其中,接觸窗的材料與肖特基接觸金屬層的材料不同。
文檔編號H01L27/04GK2927322SQ20062011255
公開日2007年7月25日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權日2006年4月20日
發(fā)明者鄭朝華 申請人:聯(lián)華電子股份有限公司