EP1350273A1 - Schottky-diode - Google Patents

Schottky-diode

Info

Publication number
EP1350273A1
EP1350273A1 EP01991679A EP01991679A EP1350273A1 EP 1350273 A1 EP1350273 A1 EP 1350273A1 EP 01991679 A EP01991679 A EP 01991679A EP 01991679 A EP01991679 A EP 01991679A EP 1350273 A1 EP1350273 A1 EP 1350273A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
doped
schottky diode
well
schottky
metal silicide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP01991679A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Dietl
Hans Taddiken
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of EP1350273A1 publication Critical patent/EP1350273A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • H01L29/872—Schottky diodes

Definitions

  • the present invention relates to a Schottky diode that can be manufactured in the context of a CMOS process.
  • a metal layer is applied as surface contact to a weakly electrically doped semiconductor material, depending on the type of materials used, a layer forms in an edge region of the semiconductor material adjacent to the metal, which layer is enriched or depleted in charge carriers.
  • the metal-semiconductor contact thus obtained has properties which are comparable to a pn junction in semiconductor material.
  • Such a diode-like metal-semiconductor contact was examined by W. Schottky and is therefore referred to as a Schottky diode.
  • the Schottky diode has a blocking direction, which is characterized by high resistance, and a flow direction, in which the Schottky diode can be operated depending on the polarity of the applied voltage.
  • the Schottky diode does not have the blocking capacity of a conventional diode with a pn junction; however, it is characterized by a small forward voltage. Therefore, there is also a need for Schottky diodes in CMOS technology, especially when used in high-frequency circuits. However, it is difficult to produce Schottky diodes in the context of a CMOS process, since the semiconductor layers available are generally too highly doped for a Schottky diode.
  • CMOS process wells that are doped complementarily to one another are produced in a usually p-conducting semiconductor body or substrate for the production of transistors.
  • the n-doped wells are arranged in the semiconductor material of the substrate, while the p-doped wells NEN are arranged in the n-doped wells.
  • the volumes occupied by the doped wells each extend to the top of the substrate.
  • insulating regions are formed by oxidation of the semiconductor material or as so-called STI areas (shallow trench isolation), which separate the wells from one another at the top of the substrate.
  • a metal contact is applied, which is preferably formed by a contact hole filling (via), that is to say a metallic filling of a contact hole (via hole) etched out in a dielectric layer above the trough.
  • a contact hole filling via
  • the contact is applied to a highly doped contact region which is formed in the well and has the same sign of conductivity.
  • No. 4,874,714 describes a method for producing a lateral Schottky diode in the context of a CMOS process.
  • a silicide-semiconductor junction as a Schottky diode on weakly n-doped semiconductor material is separated from a low-resistance metal-semiconductor contact by a spacer on the top of the semiconductor body.
  • JP 2000174293 A shows that titanium silicide on semiconductor material is suitable for forming a Schottky diode.
  • the object of the present invention is to provide an improved structure for a Schottky diode, which can be implemented in the context of a CMOS process without significant additional outlay.
  • the Schottky diode according to the invention has a Schottky
  • a metal in the preferred embodiment, is titanium, instead of a highly doped contact area on the low-doped semiconductor material of the doped well, for example an HV well for the production of high-voltage transistors.
  • the thin metal layer is preferably formed by a so-called liner which, in the case of a contact hole filling, serves as a barrier against the diffusion of the semiconductor material into the metal and to improve the adhesive property of the contact on the semiconductor material.
  • This liner is present as a thin layer on the semiconductor material or, in an alternative embodiment, on a likewise thin metal silicide layer above the semiconductor material.
  • the electrical connections of the Schottky diode are formed by contact hole fillings on the top of the substrate or by leads in the substrate.
  • the operating properties of the Schottky diodes are essentially determined by the current flow parallel to the surface of the substrate and are improved by the fact that the lateral edges of the Schottky junction are as long as possible, in particular strongly curved.
  • the electrical connection to the lightly doped well via the highly doped contact areas preferably takes place in such a way that a substantially constant distance is present between the edge of the Schottky junction formed by the liner or the metal silicide layer and a lateral edge of the highly doped contact area facing the Schottky junction is.
  • the metal silicide layer and the highly doped contact region can in particular be structured in a finger shape and interdigitated with one another in a comb-like manner.
  • Figures 1 and 2 each show cross sections of an example of a Schottky diode according to the invention.
  • Figures 3 and 4 show plan views of an example according to Figure 2.
  • Figure 5 shows another example in supervision.
  • the substrate 1 here is a p-type substrate, and the doped wells are a lower high-voltage n-well HVn and a high-voltage p-well HVp embedded therein, as are customary in a CMOS process for the corresponding components.
  • the inner doped well 2 there is at least one contact region 4 which is doped sufficiently high for a low-resistance connection resistance, in this example p + -doped.
  • the doped trough 2 is arranged in a further doped trough 3 in which the semiconductor material is doped for the opposite sign of conductivity, here n-conducting.
  • the further doped trough is provided with at least one highly doped contact region 5 of the same sign of conductivity (n + -doped) and permits an shield the Schottky diode from the substrate 1.
  • the upper edges of the doped wells 2, 3 are provided with insulating regions Ox.
  • the substrate 1 here has a contact area 6 for electrical connection, which is p + -doped.
  • the electrical connection of the Schottky diode is realized by contact hole fillings 8, 9, which are introduced into contact holes KL in a dielectric layer 11 covering the upper side of the component.
  • the contact hole fillings require the application of a thin metal layer as a liner 7.
  • This liner 7 is on the boundary between the contact hole fillings 8 and the doped.
  • Trough 2 as a Schottky junction and between the contact hole fillings 9 and the highly doped contact areas 4, 5, 6 with the function known per se from CMOS processes.
  • a metal silicide layer 10 can additionally be present between the liner 7 and the semiconductor material of the doped well 2.
  • FIG. 2 shows an alternative exemplary embodiment in which the Schottky diode is formed on a high-voltage n well HVn in a p-type substrate 1.
  • the contact regions 4 of the doped trough 2 are doped here in a highly n-conducting manner.
  • the arrangement of the contact hole fillings 8, with which individual portions of the Schottky diode are formed, is modified here compared to the arrangement in the exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • the reference numerals designate the corresponding parts as in FIG. 1.
  • the lateral edge of the Schottky transition is preferably as long as possible. It is therefore advantageous if the edge of the metal silicide layer 10 is structured as strongly as possible in the layer plane. It is also advantageous if the lateral edge of the contact regions 4 arranged in the doped trough 2 has a similar structure, so that the current supply to the Schottky transition around takes place at approximately the same distance.
  • FIG. 3 shows a top view of the structure according to FIG. 2 in the position marked there. It can be seen from this that in this exemplary embodiment the contact region 4 of the doped well 2 is connected and forms a grid. Strips of the metal silicide layer 10 are arranged between the portions of the grid. The thin liners and contact hole fillings introduced into the contact holes form contacts K on the contact region 4 or on the metal silicide layer 10. The contacts on the metal silicide layer 10 form individual portions of the Schottky diode.
  • FIG. 4 shows an embodiment with the structure of the embodiment of FIG. 3, with the difference that the metal silicide layer 10 is omitted and the Schottky junction through the liner is formed on the lightly doped semiconductor material.
  • FIG. 5 shows a further preferred structure of the Schottky diode according to the invention in a top view.
  • the metal silicide layer 10 is structured finger-shaped here. This structure is applied and embedded in the doped well 2 on the top of the semiconductor body or substrate.
  • the highly doped contact region 4 is here preferably also finger-shaped and interdigitated with the metal silicide layer 1.
  • a feed line 18 is preferably provided for the electrical connection, which is a component of the structured metal silicide layer 10.
  • the current can be fed into the contact area 4 within the semiconductor material via a likewise heavily doped additional lead 19, which leads into the contact area 4.
  • the leads 18, 19 can lead to another part of the electronic circuit to which the Schottky diode belongs as a component, be guided or, similar to the exemplary embodiment according to FIG. 1, be provided on the top with metallic contacts.
  • the feed lines are preferably provided with suitable extensions as contact surfaces on which the metallic contacts are applied.
  • the distance of the edge of the metal silicide layer 10 from the contact area 4 is approximately uniformly small everywhere in the finger-shaped structure because of the parallel edges of the metal silicide layer 10 and the contact area 4.
  • the lateral edge of the metal silicide layer 10 and preferably at a small, everywhere the same distance from it also the edge of the associated contact area can instead be irregularly curved, branched or jagged. In the absence of the metal silicide layer, the same applies to the edge of the Schottky junction formed with the liner and the contact hole filling on the semiconductor material of the doped well.
  • the edge of the transition acting as a Schottky diode should in any case have the largest possible overall length.
  • the metallic layer of the Schottky diode can be a thin metal layer, in particular a liner of a contact hole filling, or a metal silicide layer or a liner on a metal silicide layer. Titanium is the preferred metal for the Schottky transition in all of the exemplary embodiments; in this case, a metal silicide layer is titanium silicide. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

Die Schottky-Diode besitzt einen Schottky-Übergang, der durch eine dünne Metallschicht (7) und/oder Metallsilizidschicht (10) an der Oberseite einer dotierten Wanne (2) in einem Halbleiterkörper oder Substrat (1) gebildet wird. Im Unterschied zu der Herstellung von niederohmigen Kontakten auf CMOS-Wannen ist ein Metall, und zwar bei der bevorzugten Ausführungsform Titan, statt auf einen hoch dotierten Kontaktbereich auf das niedrig dotierte Halbleitermaterial der dotierten Wanne, zum Beispiel einer HV-Wanne zur Herstellung von Hochvolt-Transistoren, aufgebracht.

Description

Beschreibung
Schottky-Diode
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schottky-Diode, die im Rahmen eines CMOS-Prozesses hergestellt werden kann.
Wird auf ein schwach elektrisch leitend dotiertes Halbleitermaterial eine Metallschicht als Oberflächenkontakt aufge- bracht, bildet sich in einem dem Metall benachbarten Randbereich des Halbleitermaterials je nach der Art der verwendeten Materialien eine Schicht aus, die an Ladungsträgern angereichert oder verarmt ist. Im Fall einer Verarmungsrandschicht besitzt der so erhaltene Metall-Halbleiter-Kontakt Eigen- Schäften, die einem pn-Übergang in Halbleitermaterial vergleichbar sind. Ein derartiger diodenartiger Metall-Halbleiter-Kontakt wurde von W. Schottky untersucht und wird daher als Schottky-Diode bezeichnet.
Die Schottky-Diode besitzt eine Sperrichtung, die durch hohen Widerstand gekennzeichnet ist, und eine Flussrichtung, in denen die Schottky-Diode je nach der Polung der angelegten Spannung betrieben werden kann. Die Schottky-Diode verfügt zwar nicht über das Sperrvermögen einer herkömmlichen Diode mit pn-Übergang; sie zeichnet sich aber durch eine kleine Flussspannung aus. Daher besteht auch in der CMOS-Techno- logie, speziell in der Anwendung bei hochfrequenten Schaltungen, ein Bedarf an Schottky-Dioden. Es ist jedoch schwierig, im Rahmen eines CMOS-Prozesses Schottky-Dioden herzustellen, da die zur Verfügung stehenden Halbleiterschichten in der Regel für eine Schottky-Diode zu hoch dotiert sind.
Im Rahmen eines CMOS-Prozesses werden für die Herstellung von Transistoren komplementär zueinander dotierte Wannen in einem üblicherweise p-leitenden Halbleiterkörper oder Substrat hergestellt. Die n-dotierten Wannen sind in dem Halbleitermaterial des Substrates angeordnet, während die p-dotierten Wan- nen in den n-dotierten Wannen angeordnet sind. Die von den dotierten Wannen eingenommenen Volumina reichen jeweils bis an die Oberseite des Substrates. An den oberen Rändern der Grenzflächen der Wannen, also an der Oberseite des Substra- tes, sind durch Oxidation des Halbleitermaterials oder als so genannte STI-Bereiche (shallow trench isolation) isolierende Bereiche ausgebildet, die die Wannen an der Oberseite des Substrates voneinander trennen. Für einen elektrischen An- schluss einer Wanne wird ein Metallkontakt aufgebracht, der vorzugsweise durch eine Kontaktlochfüllung (via) gebildet wird, das heißt eine metallische Füllung eines in einer Dielektrikumschicht über der Wanne ausgeätzten Kontaktloches (via hole) . Um einen niederohmigen Übergang zwischen dem Metall des Kontaktes und dem Halbleitermaterial zu erhalten, wird der Kontakt auf einen hoch dotierten Kontaktbereich aufgebracht, der in der Wanne ausgebildet ist und dasselbe Vorzeichen der Leitfähigkeit besitzt.
In der US 4,874,714 ist ein Verfahren zur Herstellung einer lateralen Schottky-Diode im Rahmen eines CMOS-Prozesses beschrieben. Ein Silizid-Halbleiterübergang als Schottky-Diode auf schwach n-dotiertem Halbleitermaterial ist von einem niederohmigen Metall-Halbleiterkontakt durch einen Spacer auf der Oberseite des Halbleiterkörpers getrennt.
In der DE 198 24 417 AI ist eine integrierbare Schottky-Diode beschrieben, bei der innerhalb einer n-Wanne eine niederohmi- ge n-leitende Schicht vorhanden ist, die mit einem Schottky- Kontakt versehen und mit einem Guard-Ring umgeben ist. Der Schottky-Kontakt ist als Ring um einen zentralen pn-Übergang angeordnet .
Der JP 2000174293 A ist zu entnehmen, dass Titansilizid auf Halbleitermaterial zur Ausbildung einer Schottky-Diode geeig- net ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Struktur für eine Schottky-Diode anzugeben, die ohne wesentlichen zusätzlichen Aufwand im Rahmen eines CMOS-Prozesses realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird mit der Schottky-Diode mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Schottky-Diode besitzt einen Schottky-
Übergang, der durch eine dünne Metallschicht und/oder Metall- silizidschicht an der Oberseite einer dotierten Wanne in einem Halbleiterkörper oder Substrat gebildet wird. Im Unterschied zu der eingangs beschriebenen Herstellung von nieder- ohmigen Kontakten auf CMOS-Wannen ist ein Metall, und zwar bei der bevorzugten Ausführungs orm Titan, statt auf einen hoch dotierten Kontaktbereich auf das niedrig dotierte Halbleitermaterial der dotierten Wanne, zum Beispiel einer HV- Wanne zur Herstellung von Hochvolt-Transistoren, aufgebracht.
Die dünne Metallschicht wird vorzugsweise durch einen so genannten Liner gebildet, der bei einer Kontaktlochfüllung als Barriere gegen Ausdiffusion des Halbleitermateriales in das Metall und zur Verbesserung der Hafteigenschaft des Kontaktes auf dem Halbleitermaterial dient. Dieser Liner ist als dünne Schicht auf dem Halbleitermaterial oder bei einer alternativen Ausführungsform auf einer ebenfalls dünnen Metallsilizid- schicht über dem Halbleitermaterial vorhanden. Die elektrischen Anschlüsse der Schottky-Diode sind durch Kontaktloch- füllungen auf der Oberseite des Substrates oder durch Zuleitungen in dem Substrat gebildet.
Die Betriebseigenschaften der Schottky-Dioden sind wesentlich durch den Stromfluss parallel zur Oberfläche des Substrates bedingt und werden dadurch verbessert, dass die seitlichen Ränder des Schottky-Überganges möglichst lang, insbesondere stark gekrümmt, ausgebildet sind. Der elektrische Anschluss an die niedrig dotierte Wanne über die hoch dotierten Kontaktbereiche erfolgt vorzugsweise so, dass zwischen dem Rand des durch den Liner bzw. die Metallsilizidschicht gebildeten Schottky-Übergangs und einem dem Schottky-Übergang zugewandten seitlichen Rand des hoch dotierten Kontaktbereiches ein im Wesentlichen gleich bleibender Abstand vorhanden ist. Die Metallsilizidschicht und der hoch dotierte Kontaktbereich können insbesondere fingerförmig strukturiert und kammartig miteinander verzahnt sein.
Es folgt eine genauere Beschreibung der erfindungsgemäßen Schottky-Diode anhand der in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Beispiele.
Die Figuren 1 und 2 zeigen Querschnitte je eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Schottky-Diode.
Die Figuren 3 und 4 zeigen Aufsichten auf je ein Beispiel gemäß Figur 2. Die Figur 5 zeigt ein weiteres Beispiel in Aufsicht.
In der Figur 1 sind in einem Halbleiterkörper oder Substrat 1 ausgebildete dotierte Wannen 2, 3 dargestellt, die ineinander angeordnet sind. Das Substrat 1 ist hier ein p-leitendes Substrat, und die dotierten Wannen sind eine untere Hochvolt-n- Wanne HVn und eine darin eingebettete Hochvolt-p-Wanne HVp, wie sie bei einem CMOS-Prozess für die entsprechenden Bauelemente üblich sind. Für den elektrischen Anschluss der inneren dotierten Wanne 2 ist mindestens ein Kontaktbereich 4 vorhanden, der für einen niederohmigen Anschlusswiderstand ausreichend hoch dotiert ist, in diesem Beispiel p+-dotiert.
Die dotierte Wanne 2 ist in diesem Fall in einer weiteren dotierten Wanne 3 angeordnet, in der das Halbleitermaterial für das entgegengesetzte Vorzeichen der Leitfähigkeit, hier n- leitend, dotiert ist. Die weitere dotierte Wanne ist in die- sem Beispiel für einen elektrischen Anschluss mit mindestens einem hoch dotierten Kontaktbereich 5 desselben Vorzeichens der Leitfähigkeit (n+-dotiert) versehen und erlaubt eine Ab- schirmung der Schottky-Diode gegenüber dem Substrat 1. Die oberen Ränder der dotierten Wannen 2, 3 sind mit isolierenden Bereichen Ox versehen. Das Substrat 1 verfügt hier über einen Kontaktbereich 6 für elektrischen Anschluss, der p+-dotiert ist.
Der elektrische Anschluss der Schottky-Diode ist in diesem Beispiel durch Kontaktlochfüllungen 8, 9 realisiert, die in Kontaktlöcher KL in einer die Oberseite des Bauelementes be- deckenden Dielektrikumschicht 11 eingebracht sind. Die Kontaktlochfüllungen setzen das Aufbringen einer dünnen Metallschicht als Liner 7 voraus. Dieser Liner 7 ist an der Grenze zwischen den Kontaktlochfüllungen 8 und der dotierten. Wanne 2 als Schottky-Übergang und zwischen den Kontaktlochfüllungen 9 und den hoch dotierten Kontaktbereichen 4, 5, 6 mit der von CMOS-Prozessen an sich bekannten Funktion vorhanden. Es kann zur Ausbildung der Schottky-Diode zusätzlich eine Metallsilizidschicht 10 zwischen dem Liner 7 und dem Halbleitermaterial der dotierten Wanne 2 vorhanden sein.
In der Figur 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Schottky-Diode auf einer Hochvolt-n- Wanne HVn in einem p-leitenden Substrat 1 ausgebildet ist. Die Kontaktbereiche 4 der dotierten Wanne 2 sind hier hoch n- leitend dotiert. Die Anordnung der Kontaktlochfüllungen 8, mit denen einzelne Anteile der Schottky-Diode ausgebildet sind, ist hier gegenüber der Anordnung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 abgewandelt. Die Bezugszeichen bezeichnen die entsprechenden Teile wie in Figur 1.
Der seitliche Rand des Schottky-Überganges ist vorzugsweise möglichst lang ausgebildet. Es ist daher günstig, wenn bei Vorhandensein der Metallsilizidschicht 10 deren Rand in der Schichtebene möglichst stark strukturiert ist. Vorteilhaft ist darüber hinaus, wenn die seitliche Berandung der in der dotierten Wanne 2 angeordneten Kontaktbereiche 4 eine ähnliche Struktur aufweist, so dass die Stromzuführung zu dem Schottky-Übergang ringsum in einem etwa gleich geringen Abstand erfolgt.
In der Figur 3 ist eine Aufsicht auf die Struktur gemäß Figur 2 in der dort markierten Lage dargestellt. Es ist daran zu erkennen, dass bei diesem Ausführungsbeispiel der Kontaktbereich 4 der dotierten Wanne 2 zusammenhängt und ein Gitter bildet. Zwischen den Anteilen des Gitters sind Streifen der Metallsilizidschicht 10 angeordnet. Die in die Kontaktlöcher eingebrachten dünnen Liner und Kontaktlochfüllungen bilden Kontakte K auf dem Kontaktbereich 4 bzw. auf der Metallsilizidschicht 10. Die Kontakte auf der Metallsilizidschicht 10 bilden einzelne Anteile der Schottky-Diode.
In der Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel mit der Struktur des Ausführungsbeispiels der Figur 3 dargestellt mit dem Unterschied, dass die Metallsilizidschicht 10 weggelassen ist und der Schottky-Übergang durch den Liner auf dem niedrig dotierten Halbleitermaterial ausgebildet ist.
In der Figur 5 ist eine weitere bevorzugte Struktur der erfindungsgemäßen Schottky-Diode in einer Aufsicht dargestellt. Die Metallsilizidschicht 10 ist hier fingerförmig strukturiert. Diese Struktur ist aufgebracht und eingebettet in die dotierte Wanne 2 an der Oberseite des Halbleiterkörpers oder Substrates. Der hoch dotierte Kontaktbereich 4 ist hier vorzugsweise ebenfalls fingerförmig ausgebildet und kammartig mit der Metallsilizidschicht 1 verzahnt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist für den elektrischen Anschluss vorzugsweise eine Zuleitung 18 vorgesehen, die ein Bestandteil der strukturierten Metallsilizidschicht 10 ist. Eine Zuführung des Stroms in den Kontaktbereich 4 kann innerhalb des Halbleitermaterials über eine ebenfalls hoch dotier- te weitere Zuleitung 19 erfolgen, die in den Kontaktbereich 4 einmündet. Die Zuleitungen 18, 19 können zu einem anderen Teil der elektronischen Schaltung, zu der die Schottky-Diode als Komponente gehört, geführt sein oder, ähnlich dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1, an der Oberseite mit metallischen Kontakten versehen sein. In dem letzteren Fall sind die Zuleitungen vorzugsweise mit geeigneten Erweiterungen als Kontaktflächen versehen, auf denen die metallischen Kontakte aufgebracht sind.
Der Abstand des Randes der Metallsilizidschicht 10 von dem Koritaktbereich 4 ist bei der fingerförmigen Struktur wegen der parallel zueinander verlaufenden Berandungen der Metallsilizidschicht 10 und des Kontaktbereiches 4 überall etwa gleichmäßig gering. Der seitliche Rand der Metallsilizidschicht 10 und vorzugsweise in einem geringen, überall gleichen Abstand dazu auch der Rand des zugehörigen Kontaktberei- ches können statt dessen unregelmäßig gekrümmt, verästelt oder zerklüftet ausgebildet sein. Bei Fehlen der Metallsilizidschicht gilt das Entsprechende für den Rand des mit dem Liner und der Kontaktlochfüllung auf dem Halbleitermaterial der dotierten Wanne gebildeten Schottky-Überganges .
Der Rand des als Schottky-Diode wirkenden Überganges sollte in jedem Fall eine möglichst große Gesamtlänge aufweisen. Die metallische Schicht der Schottky-Diode kann eine dünne Metallschicht, insbesondere ein Liner einer Kontaktlochfüllung, sein oder eine Metallsilizidschicht oder ein Liner auf einer Metallsilizidschicht. Als Metall für den Schottky-Übergang kommt bei allen Ausführungsbeispielen vorrangig Titan in Frage; eine Metallsilizidschicht ist in diesem Fall Titansili- zid. Bezugszeichenliste
1 Substrat
2 dotierte Wanne 3 dotierte Wanne
4 Kontaktbereich
5 Kontaktbereich
6 Kontaktbereich
7 Liner 8 Kontaktlochfüllung 9 Kontaktlochfüllung
10 Metallsilizidschicht
11 Dielektrikumschicht 18 Zuleitung 19 Zuleitung K Kontakt KL Kontaktloch Ox isolierender Bereich

Claims

Patentansprüche
1. Schottky-Diode mit einer schwach leitend dotierten Wanne (2), die in einem Halb- leiterkörper oder Substrat (1) ausgebildet ist, einer metallischen Schicht auf dieser Wanne (2) zur Ausbildung eines Schottky-Überganges mit seitlichen Rändern und mindestens einem für eine niederohmige Kontaktierung hoch dotierten Kontaktbereich (4) mit einer seitlichen Berandung in der dotierten Wanne (2) , dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schicht eine dünne Metallschicht, ein Liner (7) einer Kontaktlochfüllung, eine Metallsilizidschicht (10) oder ein Liner auf einer Metallsilizidschicht (10) ist, der Kontaktbereich (4) eine gitterförmige, fingerförmige oder kammartige Struktur aufweist oder einen unregelmäßig gekrümmten, verästelten oder zerklüfteten Rand aufweist und die seitlichen Ränder des Schottky-Überganges lang und/oder stark gekrümmt, unregelmäßig gekrümmt, verästelt oder zer- klüftet ausgebildet sind.
2. Schottky-Diode nach Anspruch 1, bei der zwischen den seitlichen Rändern des Schottky-Überganges und der dem Schottky-Übergang zugewandten seitlichen Berandung des hoch dotierten Kontaktbereiches (4) ein im Wesentlichen gleich bleibender Abstand vorhanden ist.
3. Schottky-Diode nach Anspruch 1 oder 2 , bei der die dotierte Wanne (2) eine Hochvolt-n-Wanne oder eine Hochvolt-p-Wanne einer CMOS-Technologie ist.
4. Schottky-Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die dotierte Wanne (2) in einer weiteren dotierten Wanne (3) angeordnet ist, die für das entgegengesetzte Vorzeichen der elektrischen Leitfähigkeit dotiert ist, und diese weitere dotierte Wanne (3) mit mindestens einem weiteren hoch dotierten Kontaktbereich (5) desselben Vorzeichens der Leitfähigkeit wie die weitere dotierte Wanne versehen ist.
5. Schottky-Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der eine Metallsilizidschicht (10) mit einer fingerförmigen
Struktur vorhanden ist.
6. Schottky-Diode nach Anspruch 5, bei der der Kontaktbereich (4) fingerförmig ausgebildet und kammartig mit der Metallsilizidschicht (1) verzahnt ist.
EP01991679A 2001-01-11 2001-12-27 Schottky-diode Ceased EP1350273A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10101081A DE10101081B4 (de) 2001-01-11 2001-01-11 Schottky-Diode
DE10101081 2001-01-11
PCT/DE2001/004906 WO2002056387A1 (de) 2001-01-11 2001-12-27 Schottky-diode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1350273A1 true EP1350273A1 (de) 2003-10-08

Family

ID=7670292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01991679A Ceased EP1350273A1 (de) 2001-01-11 2001-12-27 Schottky-diode

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6885077B2 (de)
EP (1) EP1350273A1 (de)
JP (1) JP3983671B2 (de)
CN (1) CN100409458C (de)
DE (1) DE10101081B4 (de)
TW (1) TW511295B (de)
WO (1) WO2002056387A1 (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003280020A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Seiko Epson Corp 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
US6825073B1 (en) * 2003-09-17 2004-11-30 Chip Integration Tech Co., Ltd. Schottky diode with high field breakdown and low reverse leakage current
US7544557B2 (en) * 2004-12-15 2009-06-09 Tower Semiconductor Ltd. Gate defined Schottky diode
US7485941B2 (en) * 2004-12-15 2009-02-03 Tower Semiconductor Ltd. Cobalt silicide schottky diode on isolated well
US7436039B2 (en) * 2005-01-06 2008-10-14 Velox Semiconductor Corporation Gallium nitride semiconductor device
US20060157748A1 (en) * 2005-01-20 2006-07-20 Nui Chong Metal junction diode and process
US8759937B2 (en) * 2005-03-30 2014-06-24 Synopsys, Inc. Schottky junction diode devices in CMOS with multiple wells
US7732887B2 (en) * 2005-03-30 2010-06-08 Virage Logic Corporation Schottky junction diode devices in CMOS
JP4993941B2 (ja) * 2006-04-27 2012-08-08 パナソニック株式会社 半導体集積回路及びこれを備えたシステムｌｓｉ
CN101740381B (zh) * 2008-11-25 2012-02-22 上海华虹Nec电子有限公司 肖特基二极管的制备方法
US7808069B2 (en) * 2008-12-31 2010-10-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Robust structure for HVPW Schottky diode
TWI397986B (zh) * 2008-12-31 2013-06-01 Sitronix Technology Corp High voltage device with electrostatic discharge protection
US20100193904A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Watt Jeffrey T Integrated circuit inductor with doped substrate
US8237239B2 (en) * 2009-10-28 2012-08-07 Vanguard International Semiconductor Corporation Schottky diode device and method for fabricating the same
EP2325884B1 (de) * 2009-11-23 2014-01-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Herstellungsverfahren für eine Schottky-Diode
US8878329B2 (en) * 2010-09-17 2014-11-04 United Microelectronics Corp. High voltage device having Schottky diode
US8518811B2 (en) 2011-04-08 2013-08-27 Infineon Technologies Ag Schottky diodes having metal gate electrodes and methods of formation thereof
US8860168B2 (en) * 2012-09-04 2014-10-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Schottky isolated NMOS for latch-up prevention
US9152841B1 (en) * 2014-03-24 2015-10-06 Fingerprint Cards Ab Capacitive fingerprint sensor with improved sensing element
US9997510B2 (en) * 2015-09-09 2018-06-12 Vanguard International Semiconductor Corporation Semiconductor device layout structure
US11164979B1 (en) 2020-08-06 2021-11-02 Vanguard International Semiconductor Corporation Semiconductor device
US11973148B2 (en) * 2021-01-15 2024-04-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Surface damage control in diodes

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3508125A (en) * 1966-01-06 1970-04-21 Texas Instruments Inc Microwave mixer diode comprising a schottky barrier junction
GB1539784A (en) * 1975-02-13 1979-02-07 Honeywell Inc Integrated circuit rectifier
DE2837283C2 (de) * 1978-08-25 1980-08-28 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Planare, in eine Wellenleitung eingefügte Schottky-Diode für hohe Grenzfrequenz
JPS6022357A (ja) * 1983-07-18 1985-02-04 Sumitomo Electric Ind Ltd レベルシフト用シヨツトキダイオ−ド
US4956688A (en) * 1984-10-29 1990-09-11 Hitachi, Ltd. Radiation resistant bipolar memory
US4835580A (en) * 1987-04-30 1989-05-30 Texas Instruments Incorporated Schottky barrier diode and method
US4871686A (en) * 1988-03-28 1989-10-03 Motorola, Inc. Integrated Schottky diode and transistor
US4874714A (en) * 1988-06-02 1989-10-17 Texas Instruments Incorporated Method of making laterally oriented Schottky diode
JPH0226118A (ja) * 1988-07-15 1990-01-29 Clarion Co Ltd 弾性表面波コンボルバ
JPH0470110A (ja) * 1990-07-10 1992-03-05 Clarion Co Ltd 弾性表面波装置
DE19824417A1 (de) * 1997-06-03 1998-12-10 El Mos Elektronik In Mos Techn Integrierbare Schottkydiode
JP2000174293A (ja) * 1998-12-03 2000-06-23 Global Alliance Kk ショットキーバリア半導体装置及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO02056387A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
TW511295B (en) 2002-11-21
JP2004520707A (ja) 2004-07-08
US6885077B2 (en) 2005-04-26
US20040012066A1 (en) 2004-01-22
CN1639876A (zh) 2005-07-13
JP3983671B2 (ja) 2007-09-26
WO2002056387A1 (de) 2002-07-18
DE10101081B4 (de) 2007-06-06
DE10101081A1 (de) 2002-07-25
CN100409458C (zh) 2008-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1350273A1 (de) Schottky-diode
DE69315239T2 (de) VDMOS-Transistor mit verbesserter Durchbruchsspannungscharakteristik
DE19701189B4 (de) Halbleiterbauteil
DE102008051245B4 (de) Hochvolttransistor mit hoher Stromtragfähigkeit und Verfahren zur Herstellung
DE3853778T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements.
DE69129617T2 (de) Integrierte Schaltungsanordnung, insbesondere geeignet für Hochspannungsanwendungen
DE69331052T2 (de) Integrierte Randstruktur für Hochspannung-Halbleiteranordnungen und dazugehöriger Herstellungsprozess
DE3131727A1 (de) "mos-feldeffekttransistor und verfahren zu seiner hestellung"
DE19811297A1 (de) MOS-Halbleitervorrichtung mit hoher Durchbruchspannung
DE102018203693A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE102013019851B4 (de) Schottky-Diode mit reduzierter Flussspannung
DE2903534A1 (de) Feldeffekttransistor
DE2805442A1 (de) Verfahren zum herstellen eines schottky-sperrschicht-halbleiterbauelementes
DE3806164C2 (de)
CH661150A5 (de) Verfahren zum erzeugen einer schmalen nut in einem substratgebiet, insbesondere einem halbleitersubstratgebiet.
DE69215858T2 (de) Junction-isoliertes, hochspannungsintegriertes MOS-Bauelement
DE69215935T2 (de) Laterale Feldeffekthalbleiteranordnung mit isolierter Gateelektrode
DE4320780A1 (de) Halbleiteranordnung und Verfahren zur Herstellung
DE10224201A1 (de) Halbleiterbauelement mit Durchbruchstrompfad
DE69934874T2 (de) Scr bauteil mit niedriger schwell- und haltespannung für esd schutz
DE3751313T2 (de) Verfahren zur Herstellung von CMOS- und Hochspannungs-elektronische-bauelemente beinhaltende Halbleiterbauelemente.
DE2406807B2 (de) Integrierte Halbleiterschaltung
EP1003218A1 (de) Halbleiteranordnungen mit einer Schottky-Diode und einer Diode mit einem hochdotierten Bereich und entsprechende Herstellungsverfahren
DE3103785C2 (de)
DE2953394T1 (de) Dielectrically-isolated integrated circuit complementary transistors for high voltage use

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20030613

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT DE ES FR GB IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20070420

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 20080420