[發明專利]一種平面高壓超快軟恢復二極管的制造方法

有效

• 申請號: 201210036331.1
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102569067A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 王成杰;王傳敏;殷麗;馮幼明;劉軍;姚全斌;郭晨光
• 申請（專利權）人: 北京時代民芯科技有限公司;中國航天科技集團公司第九研究院第七七二研究所
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種平面高壓超快軟恢復二極管的制造方法，其特征在于包括下列步驟：

(1)氧化、有源區及場限環光刻：將高阻硅單晶片清洗處理后進行高溫氧化，然后在高阻硅單晶片的正面進行光刻、腐蝕形成場限環及有源區；

(2)摻雜與推進：將硼離子注入到場限環及有源區，然后進行高溫推進形成陽極區P型層；

(3)多晶硅場板制作：在經步驟(2)處理后的高阻硅單晶片的正面淀積多晶硅并進行磷擴散，然后進行光刻、刻蝕形成多晶硅場板；

(4)鉑擴散：在經步驟(3)處理后的高阻硅單晶片的正面淀積二氧化硅或磷硅玻璃作為鈍化層，光刻、腐蝕形成擴鉑窗口，進行鉑淀積和鉑擴散；

(5)減薄：根據擊穿電壓確定N-高阻層的厚度，并按照N-高阻層的厚度在高阻硅單晶片的背面進行減薄；

(6)N型緩沖層形成：在經步驟(5)處理后的高阻硅單晶片的背面進行高能量磷離子注入并進行高溫退火將磷離子激活，形成N型緩沖層；

(7)接觸摻雜和退火：在經步驟(4)處理后的高阻硅單晶片的正面進行硼離子摻雜形成陽極接觸P+層，在經步驟(6)處理后的高阻硅單晶片的背面進行磷離子摻雜形成陰極接觸N+層，然后退火將雜質離子激活；

(8)金屬化：對經步驟(7)處理后的高阻硅單晶片的正面及背面進行金屬化并合金。

2.根據權利要求1所述的一種平面高壓超快軟恢復二極管的制造方法，其特征在于：所用高阻硅單晶片的材料電阻率為10～200Ω·cm。

3.根據權利要求1所述的一種平面高壓超快軟恢復二極管的制造方法，其特征在于：所述步驟(2)中硼離子的注入能量為30～100KeV，劑量為1×12～6×15cm^-2；推進溫度為1100℃～1250℃，推進時間為100～1000分鐘。

4.根據權利要求1所述的一種平面高壓超快軟恢復二極管的制造方法，其特征在于：所述步驟(3)中多晶硅厚度為磷擴散后的電阻率為4～20Ω·cm。

5.根據權利要求1所述的一種平面高壓超快軟恢復二極管的制造方法，其特征在于：所述步驟(4)中鈍化層厚度為

6.根據權利要求1所述的一種平面高壓超快軟恢復二極管的制造方法，其特征在于：所述步驟(6)中磷離子的注入能量：150KeV～15MeV，形成的所述N型緩沖層的厚度1～8um，進行高溫退火將磷離子激活磷的溫度為600～1000℃。

7.根據權利要求1所述的一種平面高壓超快軟恢復二極管的制造方法，其特征在于：所述步驟(7)中硼離子注入能量為30～80KeV，注入劑量：1×15～1×16cm^-2，磷離子注入能量為30～80KeV，注入劑量：2×15～2×16cm^-2，退火溫度：400～900℃。