[發明專利]恒流二極管及其制造方法

有效

• 申請號: 201310671492.2
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103633149A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 王英杰;徐敏杰;崔建;丁伯繼
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭集成電路有限公司
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L29/06;H01L21/329
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種恒流二極管，其特征在于，包括：襯底；形成于所述襯底上的外延層；形成于所述襯底和外延層之間的第一摻雜區；形成于所述外延層中的第二摻雜區、第三摻雜區和第四摻雜區；形成于所述第三摻雜區表面的第一正電極和形成于所述第二摻雜區表面和第四摻雜區表面的第二正電極；形成于所述襯底背面的負電極；

其中，所述第三摻雜區和第四摻雜區之間具有若干在第一方向上并排排列的所述第二摻雜區；

所述第一摻雜區與所述第二摻雜區接觸，所述第二摻雜區的表面通過所述第二正電極與所述第四摻雜區的表面導通；

所述第一摻雜區和第二摻雜區均為第一導電型，所述第三摻雜區和第四摻雜區均為第二導電型，所述第一導電型與所述第二導電型的導電類型相反。

2.如權利要求1所述的恒流二極管，其特征在于，所述恒流二極管還包括兩個第五摻雜區，所述第五摻雜區形成于所述外延層中，并與所述第一摻雜區接觸，兩個所述第五摻雜區與若干所述第二摻雜區在第一方向上并排排列，所述第三摻雜區和第二摻雜區設置于兩個所述第五摻雜區之間。

3.如權利要求1所述的恒流二極管，其特征在于，相鄰的所述第二摻雜區之間的距離相等。

4.如權利要求1所述的恒流二極管，其特征在于，所述第四摻雜區與所述襯底接觸。

5.如權利要求1所述的恒流二極管，其特征在于，所述外延層上設置有絕緣層，所述絕緣層位于所述第二摻雜區和第四摻雜區的上面。

6.如權利要求1至5任一項所述的恒流二極管，其特征在于，所述襯底的材料采用高摻雜的N型硅襯底，所述外延層的材料采用低摻雜的N型硅，所述第一摻雜區和第二摻雜區均為P型導電型，所述第三摻雜區和第四摻雜區均為N型導電型。

7.如權利要求1至5任一項所述的恒流二極管，其特征在于，所述襯底的材料采用高摻雜的P型硅襯底，所述外延層的材料采用低摻雜的P型硅，所述第一摻雜區和第二摻雜區均為N型導電型，所述第三摻雜區和第四摻雜區均為P型導電型。

8.一種恒流二極管的制造方法，其特征在于，包括：

提供一襯底；

在所述襯底上形成第一摻雜區；

在所述第一摻雜區和襯底的表面形成外延層；

在所述外延層中形成第四摻雜區；

在形成有第四摻雜區的外延層中依次形成第二摻雜區和第三摻雜區；

在所述第三摻雜區的表面形成第一正電極，在所述第二摻雜區和第四摻雜區的表面形成第二正電極；

在所述襯底的背面形成負電極；

其中，所述第三摻雜區和第四摻雜區之間具有若干在第一方向上并排排列的所述第二摻雜區；

所述第一摻雜區與所述第二摻雜區接觸，所述第二摻雜區的表面通過所述第二正電極與所述第四摻雜區的表面連接；

所述第一摻雜區和第二摻雜區均為第一導電型，所述第三摻雜區和第四摻雜區均為第二導電型，所述第一導電型與所述第二導電型的導電類型相反。

9.如權利要求8所述的恒流二極管的制造方法，其特征在于，所述制造方法還包括：在所述外延層中形成兩個第五摻雜區，所述第五摻雜區與所述第一摻雜區接觸，兩個所述第五摻雜區與若干所述第二摻雜區在第一方向上并排排列，所述第三摻雜區和第二摻雜區設置于兩個所述第五摻雜區之間。

10.如權利要求8所述的恒流二極管的制造方法，其特征在于，相鄰的所述第二摻雜區之間的距離相等。

11.如權利要求8所述的恒流二極管的制造方法，其特征在于，所述第四摻雜區與所述襯底接觸。

12.如權利要求8所述的恒流二極管的制造方法，其特征在于，形成第三摻雜區之后，形成正電極和負電極之前，還包括：在所述外延層上形成絕緣層，所述絕緣層位于所述第二摻雜區和第四摻雜區的上面。

13.如權利要求8至12任一項所述的恒流二極管的制造方法，其特征在于，所述襯底的材料采用高摻雜的N型硅襯底，所述外延層的材料采用低摻雜的N型硅，所述第一摻雜區和第二摻雜區均為P型導電型，所述第三摻雜區和第四摻雜區均為N型導電型。

14.如權利要求8至12任一項所述的恒流二極管的制造方法，其特征在于，所述襯底的材料采用高摻雜的P型硅襯底，所述外延層的材料采用低摻雜的P型硅，所述第一摻雜區和第二摻雜區均為N型導電型，所述第三摻雜區和第四摻雜區均為P型導電型。