功率整流二极管的制法制造技术

一种功率整流二极管的制法，包含提供一第一导电型的基板，该基板具有一主动区与一终端区；在该基板上形成一层氧化层；搭配同一道光罩蚀刻该氧化层，以形成一第一开口与一第二开口；形成一多晶硅层与一第一阻挡层；于该基板对应于该第一开口处进行掺杂制程以形成一第二导电型的场环区；形成一第二阻挡层；于该基板对应于该第二开口处进行掺杂制程以形成一第二导电型的主体区；移除位于该主动区上的该第一阻挡层；形成电极。通过改变功率整流二极管的制作过程，可以减化光罩数量，降低制作成本。

【技术实现步骤摘要】
功率整流二极管的制法
本专利技术涉及一种二极管的制法，特别是涉及一种功率整流二极管的制法。
技术介绍
参阅图1，已知的功率整流二极管的制法包含以下步骤：提供一个n型的基板11，该基板11具有一n型磊晶层12，以及一位于该n型磊晶层12底部的n型电极接触层10。该基板11具有一个为其主要工作区域的主动区(Cell)111，以及一连接于该主动区111一侧并且位于元件边缘的终端区(Termination)112。在该基板11顶面形成一个氧化层13，并搭配第一道光罩蚀刻移除该氧化层13位于该终端区112上的局部区域，以形成一第一开口131。于该基板11对应于该第一开口131的部位进行离子布植以得到一个p型场环14(p-typefieldring)。接着进行该基板11的主动区111的结构制作，先搭配第二道光罩蚀刻移除该氧化层13位于该主动区111上的局部区域(如图1的第三道流程)。再于该氧化层13上先形成一个连续的n型多晶硅薄膜(图未示)，再搭配第三道光罩将该n型多晶硅薄膜的局部蚀刻移除以形成一个n型多晶硅层15，且该氧化层13局部亦被移除而形成数个第二开口132。接着利用离子布植方式先于该基板11对应于所述第二开口132的部位形成数个p型主体区16，并于每一p型主体区16顶部形成一n型掺杂区17，接着将每一n型掺杂区17局部蚀刻移除而使每一n型掺杂区17形成两个间隔的n型区块171，并于所述n型区块171间且于该p型主体区16上形成一重掺杂的p型接触区161。最后再搭配第四道光罩形成一金属电极层18，该金属电极层18大致延伸于整个基板11上，并接触所述p型接触区161、N型区块171及该n型多晶硅层15，如此就制作完成功率整流二极管。其中，该金属电极层18为图案化设计，故亦需要搭配光罩形成。由于该功率整流二极管的边缘终端区112的耐压受到许多参数影响而不容易控制，通常该终端区112的崩溃电压比该主动区111小，因此必须通过一些结构设计来提升该终端区112的耐压。故该终端区112形成该p型场环14，其结构与该主动区111有所不同。但由于上述制法中总共必须采用四道光罩制程，光罩数目较多，导致制程时间、制程复杂度，以及制作成本都会提高，故该制法有待改良。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可减少光罩制程，降低制作成本的功率整流二极管的制法。本专利技术功率整流二极管的制法，包含：步骤A：提供一个第一导电型的基板，该基板具有一个主动区与一个终端区。步骤B：在该基板上形成一个氧化层。步骤C：搭配同一道光罩蚀刻该氧化层，以形成一个第一开口与一个第二开口，该第一开口与该第二开口的位置分别对应该终端区与该主动区，且该第一开口的开口尺寸大于该第二开口的开口尺寸。步骤D：形成一个第一导电型的多晶硅层，该多晶硅层覆盖于该氧化层的该第一开口与该第二开口；于该多晶硅层上形成一个第一阻挡层，且该第一阻挡层覆盖于该第二开口的厚度大于覆盖于该第一开口的厚度。步骤E：于该基板对应于该第一开口处进行掺杂制程以形成一个第二导电型的场环区。步骤F：形成一个第二阻挡层以覆盖该终端区上的部位。步骤G：于该基板对应于该第二开口处进行掺杂制程以形成一个第二导电型的主体区，并于该主体区上形成二个左右间隔且为第一导电型的掺杂区。步骤H：移除位于该主动区上的该第一阻挡层。步骤I：形成一个电极，该电极接触该多晶硅层、该主体区及所述掺杂区。本专利技术所述功率整流二极管的制法，步骤F是先于整个基板上形成该第二阻挡层，使该第二阻挡层完全覆盖该多晶硅层与该第一阻挡层，再搭配光罩蚀刻移除该第二阻挡层覆盖于该主动区上的部位。本专利技术所述功率整流二极管的制法，该第一阻挡层与该第二阻挡层的材料不同。本专利技术所述功率整流二极管的制法，该第一阻挡层为氮化物。本专利技术所述功率整流二极管的制法，步骤I是搭配光罩形成该电极。本专利技术所述功率整流二极管的制法，步骤E与步骤G是利用离子布植方式形成该场环区与该主体区，且形成该场环区与该主体区的离子布植的能量、剂量与热处理过程不同。本专利技术所述功率整流二极管的制法，步骤D中是先形成连续薄膜状的多晶硅层以覆盖该氧化层，再将该多晶硅层的局部蚀刻移除并留下位于该第一开口与该第二开口处的部分；形成该第一阻挡层的步骤是先形成连续薄膜状的第一阻挡层，再将该第一阻挡层的局部蚀刻移除并留下位于该第一开口与该第二开口处的部分。本专利技术所述功率整流二极管的制法，步骤D形成该多晶硅层后，对该多晶硅层进行化学机械研磨以使该多晶硅层厚度均匀。本专利技术所述功率整流二极管的制法，该主体区包括一个主体部，以及一个载子浓度大于该主体部并接触该电极的重掺杂部。本专利技术的有益效果在于：通过改变功率整流二极管的制作过程，其中该氧化层以同一道光罩同时形成尺寸不同的第一开口与第二开口，使该第一阻挡层覆盖于该第二开口的厚度大于覆盖于该第一开口的厚度，具有遮蔽该主动区的功能，避免步骤E的掺杂制程影响到该主动区。而且后续也只有该第二阻挡层的制作过程与该电极形成步骤需要搭配光罩，故本专利技术整体制程与现有制法完全不同，并且可减化光罩数量，降低制作成本。附图说明图1是一制作流程示意图，显示一种已知功率整流二极管的制法；图2是一步骤流程方块图，显示本专利技术功率整流二极管的制法的一第一实施例；图3是该第一实施例的部分步骤的制作流程示意图；图4是该第一实施例的其他步骤的制作流程示意图，承接图3的步骤；图5是一制作流程示意图，显示本专利技术功率整流二极管的制法的一第二实施例的部分步骤；图6是一结构示意图，显示该第二实施例所制作出的功率整流二极管。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件以相同的编号来表示。参阅图2、3、4，本专利技术功率整流二极管的制法的一第一实施例，包含以下步骤：步骤81：提供一第一导电型的基板2，以水平方向来区分时，该基板2具有相连的一主动区(Cell)21与一终端区(Termination)22。本实施例的基板2为n型的硅基板，以上下方向来区分时，该基板2具有一个第一导电型的磊晶层23，以及一个位于该磊晶层23底部且为第一导电型的电极接触层20。由于该电极接触层20用于连接图未示的一外部金属电极，故可采用重掺杂以提升导电性。该主动区21为二极管元件的主要工作区域，该终端区22连接于该主动区21周边，为二极管元件的边缘区域。步骤82：在该基板2上形成一层氧化层3，该氧化层3覆盖该主动区21与该终端区22。步骤83：搭配同一道光罩蚀刻该氧化层3，以形成一第一开口31与数个第二开口32，该第一开口31的位置对应该终端区22，所述第二开口32的位置对应该主动区21，且该第一开口31的开口尺寸s1大于每一第二开口32的开口尺寸s2。具体来说，在步骤83中，该第一开口31与该第二开口32处的氧化层3已完全蚀刻移除(使该基板2于第一开口31与第二开口32处的表面露出)，就要额外于第一开口31与第二开口32处再形成氧化层3来作为闸极氧化层(gateoxide)，该闸极氧化层的材料与该氧化层3材料相同，只是两者的沈积温度、速度等参数控制不同，因此该闸极氧化层的膜层品质通常较原先形成的该氧化层3的品质更佳。步骤84：接着形成一第一导电型的多晶硅层(poly-sil本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率整流二极管的制法，其特征在于其包含：步骤A：提供一个第一导电型的基板，该基板具有一个主动区与一个终端区；步骤B：在该基板上形成一个氧化层；步骤C：搭配同一道光罩蚀刻该氧化层，以形成一个第一开口与一个第二开口，该第一开口与该第二开口的位置分别对应该终端区与该主动区，且该第一开口的开口尺寸大于该第二开口的开口尺寸；步骤D：形成一个第一导电型的多晶硅层，该多晶硅层覆盖于该氧化层的该第一开口与该第二开口；于该多晶硅层上形成一个第一阻挡层，且该第一阻挡层覆盖于该第二开口的厚度大于覆盖于该第一开口的厚度；步骤E：于该基板对应于该第一开口处进行掺杂制程以形成一个第二导电型的场环区；步骤F：形成一个第二阻挡层以覆盖该终端区上的部位；步骤G：于该基板对应于该第二开口处进行掺杂制程以形成一个第二导电型的主体区，并于该主体区上形成二个左右间隔且为第一导电型的掺杂区；步骤H：移除位于该主动区上的该第一阻挡层；步骤I：形成一个电极，该电极接触该多晶硅层、该主体区及所述掺杂区。

【技术特征摘要】
1.一种功率整流二极管的制法，其特征在于其包含：步骤A：提供一个第一导电型的基板，该基板具有一个主动区与一个终端区；步骤B：在该基板上形成一个氧化层；步骤C：搭配同一道光罩蚀刻该氧化层，以形成一个第一开口与一个第二开口，该第一开口与该第二开口的位置分别对应该终端区与该主动区，且该第一开口的开口尺寸大于该第二开口的开口尺寸；步骤D：形成一个第一导电型的多晶硅层，该多晶硅层覆盖于该氧化层的该第一开口与该第二开口；于该多晶硅层上形成一个第一阻挡层，且该第一阻挡层覆盖于该第二开口的厚度大于覆盖于该第一开口的厚度；步骤E：于该基板对应于该第一开口处进行掺杂制程以形成一个第二导电型的场环区；步骤F：形成一个第二阻挡层以覆盖该终端区上的部位；步骤G：于该基板对应于该第二开口处进行掺杂制程以形成一个第二导电型的主体区，并于该主体区上形成二个左右间隔且为第一导电型的掺杂区；步骤H：移除位于该主动区上的该第一阻挡层；步骤I：形成一个电极，该电极接触该多晶硅层、该主体区及所述掺杂区。2.如权利要求1所述的功率整流二极管的制法，其特征在于：步骤F是先于整个基板上形成该第二阻挡层，使该第二阻挡层完全覆盖该多晶硅层与该第一阻挡层，再搭配光罩蚀刻移除该第二阻挡层覆盖于...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐树澍，
申请(专利权)人：璟茂科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71