摘要：肖特基二极管在现代生活中有着重要的应用。由于传统技术的限制，现有的肖特基二极管生产工艺存在着一定的问题和缺陷。为了推动肖特基二极管的发展，本文通过分析沟槽肖特基二极管的生产工艺发展现状，对其中的工艺难点进行了研究。在此基础上，本文对沟槽肖特基二极管的生产工艺设计要点进行了探讨。同时，本文结合时代技术发展的特点，对沟槽肖特基二极管生产工艺的修正方法进行了总结。这些研究对肖特基二极管的生产和应用发展有着重要的意义，有很好的现实价值。
关键词：沟槽型；二极管；生产工艺
引言
在现代生活中，二极管发挥着重要的作用。传统的二极管广泛采用了半导体结构，虽然能够满足人们的技术需求，但其自身也存在着一定的问题和缺陷。因此，人们正在推动新型二极管的设计和应用的发展。肖特基二极管作为一种低功耗、大电流的半导体器件，在现代生产活动中发挥着越来越重要的作用。
经过多年发展，肖特基二极管的生产工艺逐渐发展成熟。由于传统技术等方面的缺陷，现有的肖特基二极管生产工艺自身存在着一定的不足。为了推动肖特基二极管的应用发展，在现有技术的基础上，推动肖特基二极管的生产工艺的优化和创新越来越受到人们的关注。
本文拟通过分析沟槽肖特基二极管生产工艺的发展现状，对其生产工艺设计与优化方法进行研究探讨。
一、沟槽肖特基二极管的工艺分析
肖特基二极管的生产发展对现代工业有着重要的影响。本文通过分析沟槽肖特基二极管的生产工艺发展现状，对其中存在的工艺难点进行了研究，并对其生产工艺设计方法进行了探讨。
（一）沟槽肖特基二极管的生产工艺发展现状
肖特基二极管是一种低功耗、大电流、超高速的半导体器件。与传统的半导体二极管相比，肖特基二极管在结构原理上有很大的不同。其不再使用P型半导体与N型半导体接触形成PN结，而是利用金属与半导体接触形成一种金属-半导体结。因此，肖特基二极管不仅具有传统二极管的单向导通性能，其还具有更多优良特性。例如，肖特基二极管的反向恢复时间极短，整流电流比较大等等。凭借着这些优点，肖特基二极管在现代工业生产中发挥着越来越重要的作用。
由于肖特基二极管的应用特点，其生产发展也受到了人们的重点关注。近年来，沟槽肖特基二极管的生产工艺逐渐发展成熟，并逐渐形成了相应的生产工艺体系。目前，沟槽肖特基二极管的生产工艺流程主要包括沟槽光刻、沟槽刻蚀、多晶填充、势垒金属处理、接触金属处理等等。日渐完善的沟槽肖特基二极管生产工艺为其应用提供了坚实的基础。
（二）沟槽肖特基二极管的工艺难点分析
随着肖特基二极管的大规模应用，沟槽肖特基二极管的标准化生产也逐渐成为了人们关注的重点。在发展肖特基二极管工艺体系的过程中，其生产工艺自身存在的问题和难点逐渐暴露出来。目前沟槽肖特基二极管的工艺难点主要包括：
（1）沟槽刻蚀的难度比较大。沟槽刻蚀作为肖特基二极管生产过程中的重要流程，对肖特基二极管的工作性能有着重要的影响。但肖特基二极管对沟槽的结构特性等有比较特殊的要求。大量的工厂不具备比较好的沟槽刻蚀能力，很难保证肖特基二极管的质量。
（2）多晶回刻的技术要求比较高。在完成沟槽刻蚀工作后，还需要进行多晶填充，才能够有效保证肖特基二极管的生产质量。但在多晶填充的过程中，如何实现高效的多晶回刻一直是肖特基二极管生产工艺中的一大难题。
（3）接触孔的处理方法。接触孔处理是决定肖特基二极管生产工艺成败的关键。如果不能够很好地进行接触孔处理工作，会导致肖特基二极管的正向导通开路或者短路等问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（4）势垒金属的处理方法。势垒金属是决定肖特基二极管工作性能的重要基础。如何选择和加工势垒金属也是决定沟槽肖特基二极管生产工艺的关键之一。
（三）沟槽肖特基二极管的生产工艺设计
为了推动沟槽肖特基二极管的生产发展，本文通过分析相关资料，对沟槽肖特基二极管的生产工艺设计要点进行了总结：
首先，在设计的过程中需要充分考虑到生产工厂自身的实力，并制定相对应的生产方案。一般来说，5英寸工厂的生产能力很难满足传统肖特基二极管的沟槽刻蚀要求。因此，针对此类工厂的设计方案应该保留一定的沟槽斜度，并尽可能保证地步的圆润。同时，沟槽的宽度不能过大。否则容易导致肖特基二极管的工作性能受到影响。
其次，在进行多晶回刻工艺设计的过程中，需要协调好中心区域与边缘区域刻蚀速度的一致。目前比较有效的方法是通过调整刻蚀工艺的气体比例，尽可能保证中心刻蚀的清洁度。
此外，针对接触孔和势垒金属的处理问题，需要根据工厂的不同情况，制定相对应的工艺方案。方案基础应该考虑到工厂的生产能力，以保证肖特基二极管生产工作的有效进行。
二、沟槽肖特基二极管的工艺修正方法
在进行沟槽肖特基二极管生产的过程中，经常面临肖特基二极管工作性能不达标等问题。为了解决此问题，本文通过分析多方资料，结合时代技术发展的特点，对沟槽肖特基二极管的厚度参数修正方法和材料参数修正方法进行了探讨。
（一）沟槽肖特基二极管的厚度参数修正
沟槽肖特基二极管的厚度参数主要是指其沟槽深度与氧化层的厚度两部分。相关资料表明，在肖特基二极管应用的过程中，这两项参数会直接影响到二极管的正向导通压降和反向漏电流等。因此，修正肖特基二极管的沟槽深度与氧化层厚度一直是人们关注的重点。
通过相关实验分析表明，当肖特基二极管的沟槽深度达到2.2~2.4μm，氧化层厚度达到1000A~1100A时，二极管具有最好的正向导通压降和反向漏电流特性。此外，如果沟槽深度超过2.6μm，则很容易导致二极管发生空间电荷区提前穿通的现象。
（二）沟槽肖特基二极管的材料参数修正
材料参数也是直接影响沟槽肖特基二极管性能的关键因素。根据资料分析，具有最好的二极管特性的材料是Pt基。但这种材料应用成本比较高，不适合进行大规模的开发应用。因此，一般采用5%的Pt基靶材进行合金制备，以满足肖特基二极管的制作需求。当客户对肖特基二极管有其它性能需求时，则需要根据具体的需求改变合金的优化参数，从而得到满足客户需求的产品。
结束语
沟槽肖特基二极管的生产对现代工业有着重要的影响。本文通过分析肖特基二极管生产工艺的发展现状，结合其中存在的工艺难点，对沟槽肖特基二极管的生产工艺设计要点进行了总结。在此基础上，本文对沟槽肖特基二极管生产工艺中的厚度参数修正和材料参数修正要点进行了探讨。这些研究对肖特基二极管的应用和发展有很好的帮助。
参考文献：
[1]赵欢，蒲小平，张越强.碳化硅肖特基器件的刻蚀技术研究[J].微处理机，2019.
[2]葛海波，夏昊天，孙冰冰.碳化硅半导体SiC在功率器件领域的应用分析[J].电子世界，2019.
[3]纪广玉，张德海，孟进等.基于肖特基二极管的四次谐波混频器（英文）[J].红外与毫米波学报，2019.
作者简介：蔡美晨（1992-04），女，汉族，籍贯：陕西省宝鸡市，当前职务：技术员，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：半导体技术
论文作者:蔡美晨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：沟槽论文; 肖特基论文; 生产工艺论文; 多晶论文; 工艺论文; 进行了论文; 半导体论文; 《基层建设》2019年第32期论文;