[發(fā)明專利]一種超快恢復(fù)二極管結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611260091.8
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108269742A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹小勇;黃昌民
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫昌德微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L29/06
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 鞠明

1.一種超快恢復(fù)二極管結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：在N+型摻雜硅片層(4)的上面外延生長N-型硅層(3)；

步驟2：在N-型硅層(3)的上面生長第一介質(zhì)層(6)；

步驟3：在第一介質(zhì)層(6)上以光刻的方式刻出中部槽(12)、第一環(huán)形槽(13)和第二環(huán)形槽(14)；第二環(huán)形槽(14)、第一環(huán)形槽(13)和中部槽(12)為由外至內(nèi)依次設(shè)置，第二環(huán)形槽(14)、第一環(huán)形槽(13)和中部槽(12)均向下貫穿第一介質(zhì)層(6)；第二環(huán)形槽(14)和第一環(huán)形槽(13)均為環(huán)形結(jié)構(gòu)，第一環(huán)形槽(13)間隔圍繞在中部槽(12)的外圈，第二環(huán)形槽(14)間隔圍繞在第一環(huán)形槽(13)的外圈，中部槽(12)與第一環(huán)形槽(13)之間的間隔為第一介質(zhì)環(huán)；第一環(huán)形槽(13)與第二環(huán)形槽(14)之間的間隔為第二介質(zhì)環(huán)；

步驟4：分別通過第二環(huán)形槽(14)、第一環(huán)形槽(13)和中部槽(12)向N-型硅層(3)摻入P型雜質(zhì)，并相應(yīng)形成中部陽極摻雜區(qū)域(17)、第一陽極終端保護(hù)區(qū)域(18)和第二陽極終端保護(hù)區(qū)域(19)，第一陽極終端保護(hù)區(qū)域(18)為環(huán)形，第二陽極終端保護(hù)區(qū)域(19)間隔圍繞在中部陽極摻雜區(qū)域(17)的外圈，第二陽極終端保護(hù)區(qū)域(19)間隔圍繞在第二陽極終端保護(hù)區(qū)域(19)的外圈；

步驟5：沿第一介質(zhì)層(6)的外沿光刻出外沿槽(20)，外沿槽(20)貫穿第一介質(zhì)層(6)，通過外沿槽(20)向N-型硅層(3)中摻入N型雜質(zhì)，形成終端截止環(huán)區(qū)域(21)；

步驟6：在第一介質(zhì)層(6)的上面淀積金屬，形成金屬層，并且外沿槽(20)、第二環(huán)形槽(14)、第一環(huán)形槽(13)和中部槽(12)里均填充金屬；

步驟7：在金屬層上光刻出三個(gè)環(huán)形槽(23)，三個(gè)環(huán)形槽為由外至內(nèi)依次設(shè)置，環(huán)形槽(23)向下貫穿金屬層，光刻出三個(gè)槽(23)后金屬層上保留下來的金屬部分包含保留第一環(huán)形槽(13)內(nèi)的第一保留金屬部(33)和第一保留金屬部(33)上側(cè)的第一金屬環(huán)結(jié)構(gòu)部(34)；保留第二環(huán)形槽(14)內(nèi)的第二保留金屬部(35)和第二保留金屬部(35)上的第二金屬環(huán)結(jié)構(gòu)部(36)、金屬層中部和間隔設(shè)于金屬層中部外圈的金屬層外環(huán)部，金屬層外環(huán)部包括第一覆蓋環(huán)(26)和第二覆蓋環(huán)(27)，第一覆蓋環(huán)(26)在N-型硅層(3)的上面，第二覆蓋環(huán)(27)在第一介質(zhì)層(6)的上面，金屬層中部包括第三覆蓋環(huán)(28)和第四覆蓋環(huán)(29)，第三覆蓋環(huán)(28)在N-型硅層(3)的上面，第四覆蓋環(huán)(29)在第一介質(zhì)層(6)的上面，金屬層中部、第二金屬環(huán)結(jié)構(gòu)部(36)、第一金屬環(huán)結(jié)構(gòu)部(34)、金屬層外環(huán)部為由內(nèi)向外依次設(shè)置；

步驟8：N+型摻雜硅片層(4)的下表面進(jìn)行減薄處理；

步驟9：在N+型摻雜硅片層(4)的下面生長金屬層(32)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種超快恢復(fù)二極管結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于：在步驟7中，以光刻的方式清理所述第二保留金屬部(35)、所述第二金屬環(huán)結(jié)構(gòu)部(36)、所述第一保留金屬部(33)和所述第一金屬環(huán)結(jié)構(gòu)部(34)。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種超快恢復(fù)二極管結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于：在步驟7與步驟8之間實(shí)施如下步驟：在金屬層的上面生長第二介質(zhì)層(30)，在第二介質(zhì)層(30)的中部，以光刻的方式刻出中心槽(31)，中心槽(31)向下貫穿第二介質(zhì)層(30)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種超快恢復(fù)二極管結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于：在第一介質(zhì)層(6)的上面生長第三介質(zhì)層(37)，所述外沿槽(20)、所述第二環(huán)形槽(14)和所述第一環(huán)形槽(13)均向下貫穿第一介質(zhì)層(6)和第三介質(zhì)層(37)，所述第一覆蓋環(huán)(26)、第二覆蓋環(huán)(27)、第三覆蓋環(huán)(28)和第四覆蓋環(huán)(29)均在第三介質(zhì)層(37)的上面。