采用刻槽工艺形成的恒流二极管及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种采用刻槽工艺形成的恒流二极管，包括：衬底；位于衬底正面上的外延层；设有第一窗口和第二窗口的第一绝缘层覆盖在外延层表面上；与第一绝缘层紧邻且位于外延层表面上的第二绝缘层；位于外延层中且两端分别与衬底和第二绝缘层连接的P+隔离区；位于第一窗口对应的外延层上的P+多晶硅填充深槽；每个P+多晶硅填充深槽外设有的浅P区；位于第二窗口对应的外延层上且位于相邻两个P+多晶填充深槽区域之间的N+区；位于第一窗口、第二窗口及第一绝缘层上的负电极；位于远离外延层的衬底背面上的正电极。本发明专利技术还提供一种采用刻槽工艺形成的恒流二极管的制造方法，以解决现有技术中出现的单位面积电流密度与恒流特性不能同时兼顾问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体制造エ艺
，尤其涉及一种采用刻槽エ艺形成的恒流ニ极管及其制造方法。
技术介绍
恒流ニ极管是ー种利用硅材料制造的两端恒流器件。恒流ニ极管正向恒电流导通，反向截止。当恒流ニ极管按极性接入电路回路中，正向导通时输出恒定电流，回路即可达到恒流的效果，应用简单。因此恒流ニ极管广泛使用于交直流放大器、直流稳压电源、波形发生器以及保护电路等电子线路中。一般恒流ニ极管采用平面沟道结型场效应管(JFET)结构，恒定电流值主要由N外延层的厚度和电阻率以及P+栅的结深決定，由于N外延层受其下的P型衬底自掺杂影响，N型外延层的厚度、浓度均匀性较差，同时N型外延层的电阻率不均又会导致P+栅结深不均匀，最終恒定电流值均匀性很差，成品率较低，成本较高。已授权专利CN201877434U《ー种垂直沟道恒流ニ极管》公开了了ー种垂直沟道恒流ニ极管的结构及制造方法，所述垂直沟道恒流ニ极管的结构的沟道长度等于P+扩散区6结深减去N+区7结深，为获得较好的恒流特性，恒流ニ极管的沟道长度不能太短，即P+扩散区6结深要足够深，由于P+扩散区6是通过扩散エ艺在外延层3上形成的，当P+扩散区6结深要足够深本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用刻槽工艺形成的恒流二极管，包括：衬底；一外延层，所述外延层位于衬底正面上；设有第一窗口和第二窗口的第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖在所述外延层表面上；第二绝缘层，所述第二绝缘层与第一绝缘层紧邻且位于所述外延层表面上；P+隔离区，所述P+隔离区位于外延层中且两端分别与所述衬底和第二绝缘层连接；一组P+多晶硅填充深槽，所述P+多晶硅填充深槽位于所述第一窗口对应的外延层上；一组浅P区，每个所述P+多晶硅填充深槽外有浅P区；N+区，所述N+区位于所述第二窗口对应的外延层上，且每个所述N+区位于相邻两个所述P+多晶填充深槽区域之间；负电极，所述负电极位于第一窗口、第二窗口及第一绝缘层上；正电极，所...

【技术特征摘要】
1.一种采用刻槽工艺形成的恒流二极管，包括衬底；一外延层，所述外延层位于衬底正面上；设有第一窗口和第二窗口的第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖在所述外延层表面上； 第二绝缘层，所述第二绝缘层与第一绝缘层紧邻且位于所述外延层表面上；P+隔离区，所述P+隔离区位于外延层中且两端分别与所述衬底和第二绝缘层连接； 一组P+多晶娃填充深槽，所述P+多晶娃填充深槽位于所述第一窗口对应的外延层上；一组浅P区，每个所述P+多晶硅填充深槽外有浅P区；N+区，所述N+区位于所述第二窗口对应的外延层上，且每个所述N+区位于相邻两个所述P+多晶填充深槽区域之间；负电极，所述负电极位于第一窗口、第二窗口及第一绝缘层上；正电极，所述正电极位于远离所述外延层的衬底背面上。2.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述P+多晶硅填充深槽的深度为 2 6um。3.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述P+隔离区是在所述外延层上注入P型杂质扩散形成的离子区域。4.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述P+多晶硅填充深槽是在外延层上刻槽填入P型高掺杂的多晶硅形成的区域。5.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述N+区是在外延层上注入N型离子扩散形成的区域。6.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述衬底采用的材料为高掺杂的P型半导体材料。7.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述外延层采用的材料为低掺杂的N 型半导体材料。8.如权利要求6或7所述的恒流二极管，其特征在于，所述半导体材料为硅材料。9.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述第一绝缘层和第二绝缘层为二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英杰，徐敏杰，崔建，
申请(专利权)人：杭州士兰集成电路有限公司，成都士兰半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：