一种二极管及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种二极管及其制作方法，该方法包括：在第一外延层上形成第一导电类型阱区之后，在第一外延层上外延生长第二外延层，并在第二外延层上形成第一导电类型阱区，将第一外延层上的第一导电类型阱区、所述第二外延层上的第一导电类型阱区在垂直方向上进行扩散，形成第一导电类型长沟道区，从而使得第一导电类型长沟道区的深度大于两个外延层上的第一导电类型阱区的深度之和，使两层外延层上的第一导电类型阱区的深度得到拉长，进而增加了二极管的沟道长度，实现了较宽横流区的恒流二极管的制作。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该方法包括：在第一外延层上形成第一导电类型阱区之后，在第一外延层上外延生长第二外延层，并在第二外延层上形成第一导电类型阱区，将第一外延层上的第一导电类型阱区、所述第二外延层上的第一导电类型阱区在垂直方向上进行扩散，形成第一导电类型长沟道区，从而使得第一导电类型长沟道区的深度大于两个外延层上的第一导电类型阱区的深度之和，使两层外延层上的第一导电类型阱区的深度得到拉长，进而增加了二极管的沟道长度，实现了较宽横流区的恒流二极管的制作。【专利说明】-种二极管及其制作方法
本专利技术设及半导体忍片制造工艺
，尤其设及。
技术介绍
目前被广泛应用于L邸器件中的恒流二极管是半导体恒流器件，该恒流二极管可 W在较宽的电压范围内输出恒定的电流，并具有很高的动态阻抗。由于它们的恒流性能好、 价格较低、使用简便，因此目前已。恒流二极管与L邸器件的匹配性较好，而且恒流二极管 能够避免L邸器件受到过电流、过电压W及周波数的变动的损害，对L邸器件起到了保护作 用。 恒流二极管的横流区域与恒流二极管的沟道的长度有关，沟道的长度是指恒流二 极管中形成的P阱的深度。一般来说，沟道的长度越长，恒流二极管的恒流区越宽，器件性 能越好。现有技术中通常采用注入、扩散等方式制作P阱，但是受工艺参数的限制，很难得 到深的P阱，若采用沟槽注入的方式制作得到的P阱往往均匀性较差，很难保证恒流二极管 具有稳定的起始电压和恒定电流。 综上，现有技术中存在着因制作工艺参数的限制，不容易得到较宽横流区的恒流 二极管的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供，用W解决现有技术中存在的因制作 工艺参数的限制，不容易得到较宽横流区的恒流二极管的技术问题。 本专利技术实施例提供一种二极管的制作方法，该方法包括： 在第一外延层上依次进行光刻、离子注入形成第一导电类型阱区； 在所述第一外延层上外延生长第二外延层； 在所述第二外延层上依次进行光刻、离子注入，形成第一导电类型阱区； 在设定驱入溫度下，将所述第一外延层上的第一导电类型阱区、所述第二外延层 上的第一导电类型阱区沿阱区深度延伸方向进行扩散，形成第一导电类型长沟道区； 在所述第二外延层上依次进行光刻、离子注入制作第二导电类型源区； 在所述第二外延层依次制作介质层、正面金属层； 在娃衬底背面制作背面金属层。 上述实施例通过对两层外延层上的第一导电类型阱区进行扩散，将两层外延层上 的第一导电类型阱区深度得到拉长形成第一导电类型长沟道区，运增加了二极管的沟道长 度，从而制作出较宽横流区的恒流二极管。 进一步地，所述第二外延层上的第一导电类型阱区位于所述第一外延层上的第一 导电类型阱区深度的延伸方向上。运样有助于外延层之间的第一导电类型阱区中的杂质向 阱区深度的延伸方向均匀扩散，并将两个外延层上的阱区连接起来，形成第一导电类型长 沟道区。 进一步地，所述第二外延层为N个，其中N〉1 ; 所述第一导电类型长沟道区是在设定驱入溫度下，由每一外延层上的第一导电类 型阱区沿阱区深度延伸方向进行扩散而形成的； 所述第二导电类型源区是在第N外延层上制作而成的。第二外延层为N个，可根 据器件设计决定N的个数，通过多次外延的方法，使恒流二极管的横流区的宽度实现可控。 进一步地，所述第一导电类型长沟道区的深度大于所述每一外延层上的第一导电 类型阱区深度之和。运样将两层外延层上的第一导电类型阱区深度得到拉长形成第一导电 类型长沟道区，运增加了二极管的沟道长度，从而制作出较宽横流区的恒流二极管。 进一步地，所述外延层为N型外延层，则第一导电类型为P型，第二导电类型为N 型；或者 所述外延层为P型外延层，则第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。 本专利技术实施例还提提供一种二极管，包括： 娃衬底背面金属层，所述娃衬底正面依次形成的第一外延层、第二外延层，W及所 述第二外延层上的第二导电类型源区，所述第二外延层表面的介质层、正面金属层；还包 括： 第一外延层和第二层上形成的第一导电类型长沟道区；其中，所述第一导电类型长沟道区是在设定驱入溫度下，由所述第一外延层上的 第一导电类型阱区、所述第二外延层上的第一导电类型阱区在沿阱区深度延伸方向进行扩 散而形成的。上述实施例通过对两层外延层上的第一导电类型阱区进行扩散，将两层外延 层上的第一导电类型阱区深度得到拉长形成第一导电类型长沟道区，运增加了二极管的沟 道长度，从而制作出较宽横流区的恒流二极管。 进一步地，所述第二外延层上的第一导电类型阱区位于所述第一外延层上的第一 导电类型阱区深度的延伸方向上。运样有助于外延层之间的第一导电类型阱区中的杂质向 阱区深度的延伸方向均匀扩散，并将两个外延层上的阱区连接起来，形成第一导电类型长 沟道区。 进一步地，所述第二外延层为N个，其中N〉1 ; 所述第一导电类型长沟道区是在设定驱入溫度下，由每一外延层上的第一导电类 型阱区沿阱区深度延伸方向进行扩散而形成的； 所述第二导电类型源区是在第N外延层上制作而成的。第二外延层为N个，可根 据器件设计决定N的个数，通过多次外延的方法，使恒流二极管的横流区的宽度实现可控。 进一步地，所述第一导电类型长沟道区的深度大于所述每一外延层上的第一导电 类型阱区深度之和。运样将两层外延层上的第一导电类型阱区深度得到拉长形成第一导电 类型长沟道区，运增加了二极管的沟道长度，从而制作出较宽横流区的恒流二极管。 进一步地，所述外延层为N型外延层，则第一导电类型为P型，第二导电类型为N 型；或者 阳03引所述外延层为P型外延层，则第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。 上述实施例中，通过在第一外延层上形成第一导电类型阱区（比如P型阱区）之 后，在第一外延层上外延生长第二外延层，并在第二外延层上形成第一导电类型阱区，将第 一外延层上的第一导电类型阱区、所述第二外延层上的第一导电类型阱区沿阱区深度延伸 方向进行扩散，形成第一导电类型长沟道区，从而使得第一导电类型长沟道区的深度大于 两个外延层上的第一导电类型阱区的深度之和，相比现有的制作工艺，通过对两层外延层 上的P型阱区进行扩散，使两层外延层上的P阱深度得到拉长，形成P型长沟道区，进而增 加了二极管的沟道长度，实现了较宽横流区的恒流二极管的制作。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可W根据运些附图获得其 他的附图。 图1为本专利技术实施例1提供的一种二极管的制作方法流程图； 图2-图7为本专利技术实施例1提供的一种二极管的制作过程中的结构示意图； 图8为本专利技术实施例2提供的一种二极管的制作方法流程图； 图9-11为本专利技术实施例2提供的一种二极管的制作过程中的结构示意图； 图12为本专利技术实施例提供的一种二极管的结构示意图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进 一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部份实施例，而不是全部的实施 例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二极管的制作方法，其特征在于，包括：在第一外延层上依次进行光刻、离子注入形成第一导电类型阱区；在所述第一外延层上外延生长第二外延层；在所述第二外延层上依次进行光刻、离子注入，形成第一导电类型阱区；在设定驱入温度下，将所述第一外延层上的第一导电类型阱区、所述第二外延层上的第一导电类型阱区沿阱区深度延伸方向进行扩散，形成第一导电类型长沟道区；在所述第二外延层上依次进行光刻、离子注入制作第二导电类型源区；在所述第二外延层依次制作介质层、正面金属层；在硅衬底背面制作背面金属层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵圣哲，
申请(专利权)人：北大方正集团有限公司，深圳方正微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11