[發(fā)明專利]一種低壓快恢復二極管的制備方法及二極管

在審

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• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112652534A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 楊勇;張光亞;朱勇華;付國振
• 申請（專利權）人: 深圳市美浦森半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L29/861;H01L21/265
• 代理公司: 中山市科企聯(lián)知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44337
• 代理人: 楊立銘

本發(fā)明提供一種低壓快恢復二極管的制備方法及二極管，所述制備方法包括以下步驟：制備一N型半導體襯底，在襯底上形成一N型外延層；在所述N型外延層上場氧形成一熱氧化層；通過N+截止環(huán)掩模版曝光刻蝕露出N+open離子注入窗口區(qū)；在所述N+open的窗口區(qū)高能離子注入離子磷；通過PLS主結掩模版曝光刻蝕PLS主結區(qū)，并高能離子注入硼；完成后進行高溫推進形成P阱與N阱；在器件正面濺射鋁，通過金屬掩模版曝光刻蝕形成正電極；在正電極表面淀積鈍化層，通過鈍化層掩模版曝光刻蝕形成器件保護結構；在N型半導體襯底的背面蒸發(fā)形成一金屬銀層，并引出負電極。在保證特性不變的條件下省略孔層次的工藝，從而提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，降低器件的生產(chǎn)成本。

技術領域

本發(fā)明屬于二極管技術領域，尤其涉及一種低壓快恢復二極管的制備方法及二極管。

背景技術

快恢復二極管(簡稱FRD)是一種具有開關特性好、反向恢復時間短特點的半導體二極管，主要應用于開關電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器等電子電路中，作為高頻整流二極管、續(xù)流二極管或阻尼二極管使用。

快恢復二極管在制造工藝上采用摻金，單純的擴散等工藝，可獲得較高的開關速度，同時也能得到較高的耐壓。目前，此種高性能特性的快恢復二極管加工工藝主要采用五層光刻，此種加工方式生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本較高。

綜上，現(xiàn)亟需一種能夠解決上述技術問題，能夠在保證產(chǎn)品特性不變的條件下省略孔層次的工藝加工，從而來克服上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種低壓快恢復二極管的制備方法及二極管，旨在解決現(xiàn)有技術生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本較高的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術方案：

一種低壓快恢復二極管的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)制備一N型半導體襯底，在襯底上形成一N型外延層；

(2)在所述N型外延層上場氧形成一熱氧化層；

(3)通過N+截止環(huán)掩模版曝光刻蝕露出N+open離子注入窗口區(qū)；

(4)在所述N+open的窗口區(qū)高能離子注入離子磷；

(5)通過PLS主結掩模版曝光刻蝕PLS主結區(qū)，并高能離子注入硼；

(6)完成后進行高溫推進形成P阱與N阱；

(7)在器件正面濺射鋁，通過金屬掩模版曝光刻蝕形成正電極；

(8)在正電極表面淀積鈍化層，通過鈍化層掩模版曝光刻蝕形成器件保護結構；

(9)在N型半導體襯底的背面蒸發(fā)形成一金屬銀層，并引出負電極。

優(yōu)選的，所述熱氧化層的厚度為20000～25000埃。

優(yōu)選的，在所述步驟(4)中高能離子注入離子磷采用的能量為30～80kev、劑量為1E15～3E15。

優(yōu)選的，在所述步驟(5)中高能離子注入硼采用的能量為30～80kev、劑量1E15～3E15。

優(yōu)選的，在所述步驟(6)中高溫推進采用的溫度為1200～1250C、時間為400～600min。

優(yōu)選的，所述步驟(7)中鋁的厚度為4～5微米。

優(yōu)選的，所述步驟(8)中鈍化層的厚度為5000～10000埃。

優(yōu)選的，所述步驟(9)中金屬銀層的厚度為1～1.5微米。

另外的，本發(fā)明還提供一種低壓快恢復二極管，其特征在于，所述二極管采用上述的制備方法制得。