[發(fā)明專利]二極管的制備方法和二極管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610294361.0
• 申請(qǐng)日: 2016-05-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107346734B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李理;趙圣哲;馬萬(wàn)里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北大方正集團(tuán)有限公司;深圳方正微電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/329
• 分類號(hào): H01L21/329;H01L29/861
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

1.一種二極管的制備方法，其特征在于，包括：

在形成N型外延層的N型襯底上，對(duì)所述N型外延層進(jìn)行N型離子注入，以形成N型注入層；

在所述N型注入層上依次形成柵氧化層、多晶硅層和隔離氧化層；

在所述隔離氧化層的上方形成圖形化掩膜后，采用各向同性腐蝕工藝對(duì)所述隔離氧化層進(jìn)行刻蝕；

基于所述圖形化掩膜依次對(duì)所述多晶硅層和所述柵氧化層進(jìn)行各向異性刻蝕，以形成所述N型注入層的注入窗口；

通過(guò)所述注入窗口在所述N型注入層中形成P型體區(qū)；

去除所述圖形化掩膜，以暴露出所述多晶硅層的注入預(yù)留區(qū)域，并在所述注入預(yù)留區(qū)域的下方的N型注入層中形成P-型注入?yún)^(qū)域；

在所述P型體區(qū)的指定區(qū)域形成N+型源區(qū)；

在形成所述隔離氧化層的N型襯底上形成金屬電極，以完成所述二極管的制備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二極管的制備方法，其特征在于，在形成N型外延層的N型襯底上，對(duì)所述N型外延層進(jìn)行N型離子注入，以形成N型注入層，具體包括以下步驟：

在形成所述N型外延層的N型襯底上，對(duì)所述N型外延層進(jìn)行離子注入，所述N型離子注入的劑量范圍為1E15～1E20/cm2，所述N型離子注入的能量范圍為40～100keV。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二極管的制備方法，其特征在于，在所述N型注入層上依次形成柵氧化層、多晶硅層和隔離氧化層，具體包括以下步驟：

采用溫度范圍為900～1200℃的熱氧化工藝在所述N型注入層上形成所述柵氧化層；

在所述柵氧化層的上方，采用溫度范圍為500～800℃的化學(xué)氣相淀積工藝形成所述多晶硅層；

在所述多晶硅層的上方，采用化學(xué)氣相淀積工藝形成正硅酸乙酯層，以作為所述隔離氧化層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二極管的制備方法，其特征在于，在所述隔離氧化層的上方形成圖形化掩膜后，采用各向同性腐蝕工藝對(duì)所述隔離氧化層進(jìn)行刻蝕，具體包括以下步驟：

采用光刻工藝在所述隔離氧化層的上方形成光刻膠掩膜，以作為所述圖形化掩膜；

采用指定濃度的氫氟酸溶液對(duì)所述隔離氧化層進(jìn)行濕法腐蝕，以各向同性刻蝕所述隔離氧化層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二極管的制備方法，其特征在于，通過(guò)所述注入窗口在所述N型注入層中形成P型體區(qū)，具體包括以下步驟：

通過(guò)所述注入窗口，對(duì)所述N型注入層進(jìn)行P-型離子注入，并經(jīng)過(guò)退火處理以形成所述P型體區(qū)，

其中，所述P-型離子注入的劑量范圍為1E15～1E20/cm2，所述P-型離子注入的能量范圍為40～100keV。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二極管的制備方法，其特征在于，在所述P型體區(qū)的指定區(qū)域形成N+型源區(qū)，具體包括以下步驟：

在形成所述P-型注入?yún)^(qū)域的N型襯底上形成N+型外延層；

對(duì)所述N+型外延層進(jìn)行各向異性刻蝕，至暴露出所述P型體區(qū)為止。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二極管的制備方法，其特征在于，在形成所述P-型注入?yún)^(qū)域的N型襯底上形成N+型外延層，具體包括以下步驟：

采用溫度范圍為500～800℃的化學(xué)氣相淀積工藝形成待摻雜的多晶硅層；

對(duì)所述待摻雜的多晶硅層進(jìn)行N+型離子注入和退火處理，以形成所述N+型外延層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二極管的制備方法，其特征在于，所述N+型離子注入的劑量范圍為1E15～1E20/cm2，所述N型離子注入的能量范圍為40～100keV。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的二極管的制備方法，其特征在于，在形成所述隔離氧化層的N型襯底上形成金屬電極，以完成所述二極管的制備，具體包括以下步驟：

通過(guò)金屬濺射工藝在所述N型襯底上形成鋁-硅-銅復(fù)合金屬層，以完成所述二極管的制備。

10.一種二極管，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的二極管的制備方法制備而成。