JPS6358963A - Manufacture of schottky barrier diode - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明はショットキバリヤダイオードの製造方法に関
し、特に、マスク合わせずれを考慮することなく、微細
なショットキバリヤダイオードを形状のばらつきなく容
易に製造できる方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] This invention relates to a method for manufacturing a Schottky barrier diode, and in particular, a method for easily manufacturing a fine Schottky barrier diode without considering mask misalignment and without variations in shape. It is about the method.
［従来の技術］
第２Ａ図〜第２Ｄ図は、従来のショットキバリヤダイオ
ードの製造方法を示す工程断面図である。[Prior Art] FIGS. 2A to 2D are process cross-sectional views showing a conventional method for manufacturing a Schottky barrier diode.
この製造方法について説明すると、まず、ｐ形シリコン
基板１を酸化してその表面に絶縁膜である酸化硅素膜２
を形成する。次に、酸化硅素膜２表面の所定部に写真製
版技術によりレジストパターン３を形成し、この後、レ
ジストパターン３をマスクとして燐や砒素などのｎ形不
純物をイオン注入などの方法によりｐ形シリコン基板１
の表面領域に導入してｎ形不純物拡散層からなるガード
リング４を形成する（第２Ａ図）。次に、レジストパタ
ーン３を除去し、この後、酸化硅素膜２表面の所定部に
写真製版技術によりレジストパターン５を形成し、この
後、レジストパターン５をマスクとしてボロンなどのｐ
形不純物をイオン注入などの方法によりｐ形シリコン基
板１の表面領域に導入してカードリング４０周辺にｐ＋
形不純物拡散層からなるチャンネルストップ層６を形成
する。このチャンネルストップ層６は、形成されるショ
ットキバリヤダイオードを他の素子と電気的に分離する
ためのものである（第２Ｂ図）。次に、レジストパター
ン５を除去し、酸化硅素膜２表面の所定部にレジストパ
ターン７を形成する（第２Ｃ図）。次に、レジストパタ
ーン７をマスクとしてショットキバリヤダイオードの接
合部となるべき領域の酸化硅素膜２を選択的にエツチン
グしてｐ形シリコン基板１．ガードリング４が露出した
開口部９を形成し、この後、レジストノくターン７を除
去する。次に、開口部９に、その周辺がガードリング４
に囲まれた金属電極８を形成し、このようにしてショッ
トキバリヤダイオードが完成される（第２Ｄ図）。To explain this manufacturing method, first, a p-type silicon substrate 1 is oxidized and a silicon oxide film 2, which is an insulating film, is formed on the surface of the p-type silicon substrate 1.
form. Next, a resist pattern 3 is formed on a predetermined portion of the surface of the silicon oxide film 2 by photolithography, and then, using the resist pattern 3 as a mask, n-type impurities such as phosphorus or arsenic are ion-implanted into the p-type silicon. Board 1
A guard ring 4 made of an n-type impurity diffusion layer is formed by introducing the n-type impurity into the surface region (FIG. 2A). Next, the resist pattern 3 is removed, and then a resist pattern 5 is formed on a predetermined part of the surface of the silicon oxide film 2 by photolithography.
A type impurity is introduced into the surface region of the p-type silicon substrate 1 by a method such as ion implantation to form a p+ type impurity around the card ring 40.
A channel stop layer 6 made of a type impurity diffusion layer is formed. This channel stop layer 6 is for electrically isolating the formed Schottky barrier diode from other elements (FIG. 2B). Next, the resist pattern 5 is removed and a resist pattern 7 is formed on a predetermined portion of the surface of the silicon oxide film 2 (FIG. 2C). Next, using the resist pattern 7 as a mask, the silicon oxide film 2 in the region to become the junction of the Schottky barrier diode is selectively etched to form the p-type silicon substrate 1. An opening 9 in which the guard ring 4 is exposed is formed, and then the resist nozzle 7 is removed. Next, the guard ring 4 is placed around the opening 9.
A Schottky barrier diode is thus completed (FIG. 2D).
［発明が解決しようとする問題点］
従来のショットキバリヤダイオードは以上のようにして
製造されるので、ショットキバリヤダイオードの仕上が
り形状は、レジストパターン３゜５．７によりきまる。[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional Schottky barrier diode is manufactured as described above, the finished shape of the Schottky barrier diode is determined by the resist pattern of 3°5.7.
ショットキバリヤダイオードの構造においては、ガード
リング４が金属電極８の周辺を囲んでいなければならず
、また、チャンネルストップ層６と金属電極８とは接触
してはならないなどの制約がある。したがって、レジス
トパターン３．５．７の形状は、上記の制約を満たすよ
うにマスク合わせずれの余裕を入れて設計しなければな
らなかった。このように、従来のショットキバリヤダイ
オードの製造方法では、マスク合わせずれの余裕が必要
なために、ショットキバリヤダイオードの微細化には限
界があり、また、マスク合わせずれによりショットキバ
リヤダイオードの形状がばらつくなどの問題点があった
。In the structure of the Schottky barrier diode, there are restrictions such as the guard ring 4 must surround the metal electrode 8 and the channel stop layer 6 and the metal electrode 8 must not be in contact with each other. Therefore, the shape of resist pattern 3.5.7 had to be designed with allowances for mask alignment deviation so as to satisfy the above constraints. In this way, in the conventional Schottky barrier diode manufacturing method, there is a limit to the miniaturization of Schottky barrier diodes because there is a need for allowance for mask misalignment, and the shape of the Schottky barrier diode varies due to mask misalignment. There were problems such as.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、マスク合わせずれを考慮することなく、微細
なショットキバリヤダイオードを形状のばらつきなく容
易に製造できる方法を得ることを目的とする。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a method for easily manufacturing fine Schottky barrier diodes without shape variations, without considering mask misalignment. .
［問題点を解決するための手段］
この発明に係るショットキバリヤダイオードの製造方法
は、第１導電形の半導体基板表面に第１絶縁膜を形成し
、第１絶縁膜表面に第２絶縁膜を形成し、第２絶縁膜の
所定部に第１絶縁膜が露出した第１開口部を形成し、第
２絶縁膜をマスクとして第１開口部から第２導電型の不
純物を半導体基板の表面領域に導入してガード層を形成
し、第２絶縁膜をマスクとして第１開口部の第１絶縁膜
を選択的に酸化してガード層表面にこの第１絶縁膜の膜
厚より厚い膜厚の第３絶縁膜を形成し、第２絶縁膜を除
去し、第１および第３絶縁膜表面の所定部に第１レジス
トパターンを形成し、第３絶縁膜および第１レジストパ
ターンをマスクとして半導体基板の表面領域に第１導電
形の不純物を導大してチャンネルストップ層を形成し、
第２レジストパターンを除去し、第１および第３絶縁膜
表面の所定部に第２レジストパターンを形成し、第３絶
縁膜および第２レジストパターンをマスクとして第１絶
縁膜を選択的に除去して、半導体基板およびガード層が
露出した第２開口部を形成し、第２開口部に金属または
シリサイドからなる電極壱形成する方法である。[Means for Solving the Problems] A method for manufacturing a Schottky barrier diode according to the present invention includes forming a first insulating film on the surface of a semiconductor substrate of a first conductivity type, and forming a second insulating film on the surface of the first insulating film. A first opening in which the first insulating film is exposed is formed in a predetermined portion of the second insulating film, and an impurity of a second conductivity type is introduced into a surface region of the semiconductor substrate through the first opening using the second insulating film as a mask. The first insulating film in the first opening is selectively oxidized using the second insulating film as a mask to form a film thicker than the first insulating film on the surface of the guard layer. forming a third insulating film, removing the second insulating film, forming a first resist pattern on predetermined portions of the surfaces of the first and third insulating films, and using the third insulating film and the first resist pattern as a mask, the semiconductor substrate is forming a channel stop layer by introducing a first conductivity type impurity into the surface region of the channel;
removing the second resist pattern, forming a second resist pattern on predetermined portions of the surfaces of the first and third insulating films, and selectively removing the first insulating film using the third insulating film and the second resist pattern as a mask; In this method, a second opening is formed in which the semiconductor substrate and the guard layer are exposed, and an electrode made of metal or silicide is formed in the second opening.
［作用］
この発明においては、第１開口部か形成された第２絶縁
膜が、ガード層の形成と第３絶縁膜の形成のためのマス
クとなり、第３絶縁膜が、チャンネルストップ層の形成
とショットキバリャイオードの接合部となるべき領域の
第１絶縁膜の除去のためのマスクとなる。[Function] In this invention, the second insulating film formed in the first opening serves as a mask for forming the guard layer and the third insulating film, and the third insulating film serves as a mask for forming the channel stop layer. This serves as a mask for removing the first insulating film in a region that is to become a junction between the Schottky barrier diode and the Schottky barrier diode.
［実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。[Example] Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、この実施例の説明において、従来の技術の説明と
重複する部分については適宜その説明を省略する。In the description of this embodiment, the description of parts that overlap with the description of the conventional technology will be omitted as appropriate.
第１Ａ図〜第１Ｄ図は、この発明の実施例であるショッ
トキバリヤダイオードの製造方法を示す工程断面図であ
る。1A to 1D are process cross-sectional views showing a method for manufacturing a Schottky barrier diode according to an embodiment of the present invention.
この製造方法について説明すると、まず、ｐ形シリコン
基板１表面に薄い酸化硅素膜２０を形成する。次に、薄
い酸化硅素膜２０表面に窒化硅素膜１０を形成する。次
に、窒化硅素膜１０の所定部に写真蝕刻法などにより薄
い酸化硅素膜２０が露出した第１開口部１１を形成する
。次に、窒化硅素膜１０をマスクとして燐や砒素などの
ｎ形不純物をイオン注入などの方法によりｐ形シリコン
基板１の表面領域に導入して第１開口部１１下にｎ形不
純物拡散層からなるガードリング４を形成する（第１Ａ
図）。次に、窒化硅素膜１０をマスクとして第１開口部
１１の薄い酸化硅素膜２０を選択酸化してガードリング
４表面に厚い酸化硅素膜１２を形成し、この後、窒化硅
素膜１０を除去する。次に、薄い酸化硅素膜２０表面お
よび厚い酸化硅素膜１２表面の所定部に写真製版技術に
よりレジストパターン１３を形成し、この後、厚い酸化
硅素膜１２およびレジストパターン１３をマスクとして
ボロンなどのｐ形不純物をイオン注入などの方法により
ｐ形シリコン基板１の表面領域に導入して、ガードリン
グ４の周辺にｐ＋形不純物拡散層からなるチャンネルス
トップ層６を形成する。このとき、レジストパターン１
３はｐ形不純物を導入したくない部分上を覆っていれば
よく、ガードリング４とチャンネルストップ層６との境
界は厚い酸化硅素膜１２により決まる（第１Ｂ図）。次
に、レジストパターン１３を除去する。次に、薄い酸化
硅素膜２０表面および厚い酸化硅素膜１２表面の所定部
に写真製版技術によりレジストパターン１４を形成する
（第１Ｃ図）。次に、厚い酸化硅素膜１２およびレジス
トパターン１４をマスクとしてショットキバリヤダイオ
ードの接合部となるべき領域の薄い酸化硅素膜２０を選
択的にエツチングして、ｐ形シリコン基板１．ガードリ
ング４が露出した第２開口部１５を形成し、この後、レ
ジストパターン１４を除去する。このとき、レジストパ
ターン１４は、薄い酸化硅素膜２０を残しておきたい部
分を覆っていればよい。次に、第２開口部１５および厚
い酸化硅素膜１２表面に白金やパラジウムなどの金属膜
をスパッタリング法などにより形成し、この金属膜を写
真蝕刻法により加工して金属電極８を形成する。このよ
うにしてショットキバリヤダイオードが完成される（第
１Ｄ図）。To explain this manufacturing method, first, a thin silicon oxide film 20 is formed on the surface of the p-type silicon substrate 1. Next, a silicon nitride film 10 is formed on the surface of the thin silicon oxide film 20. Next, a first opening 11 in which the thin silicon oxide film 20 is exposed is formed in a predetermined portion of the silicon nitride film 10 by photolithography or the like. Next, using the silicon nitride film 10 as a mask, an n-type impurity such as phosphorus or arsenic is introduced into the surface region of the p-type silicon substrate 1 by a method such as ion implantation to form an n-type impurity diffusion layer under the first opening 11. A guard ring 4 is formed (first A
figure). Next, using the silicon nitride film 10 as a mask, the thin silicon oxide film 20 in the first opening 11 is selectively oxidized to form a thick silicon oxide film 12 on the surface of the guard ring 4, and then the silicon nitride film 10 is removed. . Next, a resist pattern 13 is formed on predetermined portions of the thin silicon oxide film 20 surface and the thick silicon oxide film 12 surface by photolithography, and then, using the thick silicon oxide film 12 and resist pattern 13 as a mask, a resist pattern 13 such as boron or the like is applied. A channel stop layer 6 made of a p+ type impurity diffusion layer is formed around the guard ring 4 by introducing type impurities into the surface region of the p type silicon substrate 1 by a method such as ion implantation. At this time, resist pattern 1
3 only needs to cover a portion where it is not desired to introduce p-type impurities, and the boundary between the guard ring 4 and the channel stop layer 6 is determined by the thick silicon oxide film 12 (FIG. 1B). Next, the resist pattern 13 is removed. Next, a resist pattern 14 is formed at predetermined portions on the surface of the thin silicon oxide film 20 and the surface of the thick silicon oxide film 12 by photolithography (FIG. 1C). Next, using the thick silicon oxide film 12 and the resist pattern 14 as a mask, the thin silicon oxide film 20 in the region that will become the junction of the Schottky barrier diode is selectively etched to etch the p-type silicon substrate 1. A second opening 15 exposing the guard ring 4 is formed, and then the resist pattern 14 is removed. At this time, the resist pattern 14 only needs to cover the portion where the thin silicon oxide film 20 is desired to remain. Next, a metal film such as platinum or palladium is formed on the second opening 15 and the surface of the thick silicon oxide film 12 by sputtering or the like, and this metal film is processed by photolithography to form the metal electrode 8. In this way, a Schottky barrier diode is completed (FIG. 1D).
このように、第１開口部１１が形成された窒化硅素膜１
０をマスクとしてガードリング４を形成し、この後、同
じ窒化硅素膜１０をマスクとしてガードリング４表面に
厚い酸化硅素膜１２を形成し、次に、厚い酸化硅素膜１
２をマスクとしてチャンネルストップ層６を形成し、こ
の後、同じ厚い酸化硅素膜１２をマスクとしてショット
キバリヤダイオードの接合部となるべき領域の薄い酸化
硅素膜２０をエツチングするので、ガードリング４とチ
ャンネルストップ層６とショットキバリヤダイオードの
接合部の形状が、マスク合わせによらず、基本的には窒
化硅素膜１０だけで決まる。In this way, the silicon nitride film 1 in which the first opening 11 is formed
0 as a mask, and then a thick silicon oxide film 12 is formed on the surface of the guard ring 4 using the same silicon nitride film 10 as a mask.
2 is used as a mask to form a channel stop layer 6. After that, using the same thick silicon oxide film 12 as a mask, the thin silicon oxide film 20 in the region that will become the junction of the Schottky barrier diode is etched. The shape of the junction between the stop layer 6 and the Schottky barrier diode is basically determined only by the silicon nitride film 10, regardless of mask alignment.
このため、マスク合わせずれを考慮することなく、微細
なショットキバリヤダイオードを形状のばらつきなく容
易に製造することができる。Therefore, fine Schottky barrier diodes can be easily manufactured without variations in shape without considering mask misalignment.
なお、上記実施例では、ｐ形シリコン基板を用いる場合
について示したが、この代わりにｎ形シリコン基板を用
いてもよく、この場合には、ガードリングはｐ形不純物
拡散層からなり、チャンネルストップ層はｎ形不純物拡
散層からなる。In the above embodiment, a p-type silicon substrate is used, but an n-type silicon substrate may be used instead. In this case, the guard ring is made of a p-type impurity diffusion layer, and the channel stopper is formed. The layer consists of an n-type impurity diffusion layer.
また、上記実施例では、金属電極８を形成する場合につ
いて示したが、開口部１５および厚い酸化硅素膜１２表
面にスパッタリング法などにより直接シリサイド膜を形
成し、このシリサイド膜を写真蝕刻法により加工してシ
リサイド電極を形成するようにしてもよい。また、この
ようにシリサイド膜そのものを形成するのではなく、開
口部１５および厚い酸化硅素膜１２表面にスパッタリン
グ法などにより白金やパラジウムなどの金属膜を形成し
た後熱処理によってシリサイドを作り、未反応の金属を
エツチングすることによりシリサイド電極を形成するよ
うにしてもよい。In addition, although the above embodiment shows the case where the metal electrode 8 is formed, a silicide film is directly formed on the opening 15 and the surface of the thick silicon oxide film 12 by sputtering or the like, and this silicide film is processed by photolithography. Alternatively, a silicide electrode may be formed. In addition, instead of forming the silicide film itself in this way, a metal film such as platinum or palladium is formed on the opening 15 and the surface of the thick silicon oxide film 12 by sputtering or the like, and then silicide is created by heat treatment. The silicide electrode may be formed by etching the metal.
［発明の効果コ
以上のようにこの発明によれば、第１開口部が形成され
た第２絶縁膜をマスクとしてガード層を形成し、この後
、同じ第２絶縁膜をマスクとしてガード層表面に第１絶
縁膜の膜厚より厚い膜厚の第３絶縁膜を形成し、次に、
第３絶縁膜をマスクとしてチャンネルストップ層を形成
し、この後、同じ第３絶縁膜をマスクとしてショットキ
バリヤダイオードの接合部となるべき領域の第１絶縁膜
を選択的に除去するので、ショットキバリヤダイオード
の形状が、マスク合わせによらず、基本的には第１開口
部が形成された第２絶縁膜だけで決まる。このため、マ
スク合わせずれを考慮することなく、微細なショットキ
バリヤダイオードを形状のばらつきなく容易に製造する
ことができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a guard layer is formed using the second insulating film in which the first opening is formed as a mask, and then the surface of the guard layer is formed using the same second insulating film as a mask. A third insulating film having a thickness thicker than that of the first insulating film is formed, and then,
A channel stop layer is formed using the third insulating film as a mask, and then, using the same third insulating film as a mask, the first insulating film is selectively removed in the region that should become the junction of the Schottky barrier diode. The shape of the diode is basically determined only by the second insulating film in which the first opening is formed, regardless of mask alignment. Therefore, fine Schottky barrier diodes can be easily manufactured without variations in shape without considering mask misalignment.
第１Ａ図〜第１Ｄ図は、この発明の実施例であるジョツ
キバリヤダイオードの製造方法を示す工程断面図である
。
第２Ａ図〜第２Ｄ図は、従来のショットキバリヤダイオ
ードの製造方法を示す工程断面図である。
図において、１はｐ形シリコン基板、２０は薄い酸化硅
素膜、４はガードリング、δはチャンネルストップ層、
８は金属電極、ｌＯは窒化硅素膜、１２は厚い酸化硅素
膜、１３．１４はレジストパターンである。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を−示す。1A to 1D are process cross-sectional views showing a method of manufacturing a jock barrier diode according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2A to 2D are process cross-sectional views showing a conventional method for manufacturing a Schottky barrier diode. In the figure, 1 is a p-type silicon substrate, 20 is a thin silicon oxide film, 4 is a guard ring, δ is a channel stop layer,
8 is a metal electrode, IO is a silicon nitride film, 12 is a thick silicon oxide film, and 13 and 14 are resist patterns. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts.
Claims (4)
する工程と、 前記第１絶縁膜表面に第２絶縁膜を形成する工程と、 前記第２絶縁膜の所定部に前記第１絶縁膜が露出した第
１開口部を形成する工程と、 前記第２絶縁膜をマスクとして前記第１開口部から第２
導電形の不純物を前記半導体基板の表面領域に導入して
ガード層を形成する工程と、前記第２絶縁膜をマスクと
して前記第１開口部の前記第１絶縁膜を選択的に酸化し
て前記ガード層表面に該第１絶縁膜の膜厚より厚い膜厚
の第３絶縁膜を形成する工程と、 前記第２絶縁膜を除去する工程と、 前記第１および第３絶縁膜表面の所定部に第１レジスト
パターンを形成する工程と、 前記第３絶縁膜および前記第１レジストパターンをマス
クとして前記半導体基板の表面領域に第１導電形の不純
物を導入してチャンネルストップ層を形成する工程と、 前記第１レジストパターンを除去する工程と、前記第１
および第３絶縁膜表面の所定部に第２レジストパターン
を形成する工程と、 前記第３絶縁膜および前記第２レジストパターンをマス
クとして前記第１絶縁膜を選択的に除去して、前記半導
体基板および前記ガード層が露出した第２開口部を形成
する工程と、 前記第２開口部に金属またはシリサイドからなる電極を
形成する工程とを備えたショットキバリヤダイオードの
製造方法。(1) forming a first insulating film on the surface of a semiconductor substrate of a first conductivity type; forming a second insulating film on the surface of the first insulating film; forming a first opening in which a first insulating film is exposed; and using the second insulating film as a mask, from the first opening to the second
a step of introducing conductivity type impurities into the surface region of the semiconductor substrate to form a guard layer; and selectively oxidizing the first insulating film in the first opening using the second insulating film as a mask. forming a third insulating film thicker than the first insulating film on the surface of the guard layer; removing the second insulating film; and predetermined portions on the surfaces of the first and third insulating films. forming a first resist pattern; and using the third insulating film and the first resist pattern as masks, introducing impurities of a first conductivity type into the surface region of the semiconductor substrate to form a channel stop layer. , removing the first resist pattern; and removing the first resist pattern.
and forming a second resist pattern on a predetermined portion of a surface of a third insulating film, selectively removing the first insulating film using the third insulating film and the second resist pattern as a mask, and removing the first insulating film from the semiconductor substrate. and a method for manufacturing a Schottky barrier diode, comprising: forming a second opening in which the guard layer is exposed; and forming an electrode made of metal or silicide in the second opening.
第１項記載のショットキバリヤダイオードの製造方法。(2) The method for manufacturing a Schottky barrier diode according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is a silicon substrate.
囲第１項または第２項記載のショットキバリヤダイオー
ドの製造方法。(3) The method for manufacturing a Schottky barrier diode according to claim 1 or 2, wherein the first insulating film is a silicon oxide film.
囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のショットキバ
リヤダイオードの製造方法。(4) The method for manufacturing a Schottky barrier diode according to any one of claims 1 to 3, wherein the second insulating film is a silicon nitride film.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP20450386A JP2526556B2 (en) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Method for manufacturing Schottky barrier diode |
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|---|---|---|---|
| JP20450386A JP2526556B2 (en) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Method for manufacturing Schottky barrier diode |
Publications (2)
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| JP2526556B2 JP2526556B2 (en) | 1996-08-21 |
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ID=16491607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP20450386A Expired - Lifetime JP2526556B2 (en) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Method for manufacturing Schottky barrier diode |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2526556B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225878A (en) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Denso Corp | Semiconductor device with schottky barrier diode, and method of manufacturing the same |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP20450386A patent/JP2526556B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010225878A (en) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Denso Corp | Semiconductor device with schottky barrier diode, and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2526556B2 (en) | 1996-08-21 |
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