[发明专利]一种基于硅基键合材料的高压快恢复二极管制造方法

权利要求书

1.一种基于硅基键合材料的高压快恢复二极管制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）、在N型硅外延材料的N-面（2）上淀积一层金属铂，然后在900～1000℃下进行铂扩散，时间为30～60min；

（2）、将步骤（1）中经铂扩散后的圆片通过硅-硅键合工艺键合一层重掺杂P+硅材料（1），形成P+阳极区；

（3）、在圆片的P+阳极区上依次制备氧化层（8）和氮化硅层（7），作为台面腐蚀的掩蔽层，然后进行光刻，接着采用湿法腐蚀工艺形成硅台面结构，最后采用干法刻蚀工艺去掉台面上的氧化硅层（8）和氮化硅层（7）；

（4）、在步骤（3）得到的圆片表面依次制备磷硅玻璃、二氧化硅作为钝化层（6），或者依次制备二氧化硅、氮化硅作为钝化层（6）；

（5）、对经步骤（4）处理的圆片经光刻、腐蚀后形成阳极接触窗口，然后表面淀积金属，光刻、腐蚀后形成阳极金属电极（4）；

（6）、将步骤（5）得到的圆片从N+面（3）进行减薄；

（7）、将减薄后的圆片的N+面（3）淀积金属，形成阴极金属电极（5）。

2.根据权利要求1所述的一种基于硅基键合材料的高压快恢复二极管制造方法，其特征在于：所述步骤（1）中N型硅外延材料结构为N+N-或N+NN-型，其中N-层厚度为10～100μm；所述N型硅外延材料的N-面（2）上淀积的金属铂厚度为50～500μm。

3.根据权利要求1所述的一种基于硅基键合材料的高压快恢复二极管制造方法，其特征在于：所述步骤（2）中的硅-硅键合工艺具体为：将经铂扩散后的硅片与P+硅材料（1）贴合，将贴合好的硅片与P+硅材料（1）在N₂环境下经过30min～120min的高温退火处理，使P+硅材料与硅片成为一体。

4.根据权利要求1所述的一种基于硅基键合材料的高压快恢复二极管制造方法，其特征在于：所述步骤（3）中硅台面结构的台面高度H为50～100μm。

5.根据权利要求1所述的一种基于硅基键合材料的高压快恢复二极管制造方法，其特征在于：所述步骤（3）中作为台面腐蚀掩蔽层的氧化层（8）厚度为0.3～0.5μm，氮化硅层（7）厚度为0.5～1.0μm。

6.根据权利要求1所述的一种基于硅基键合材料的高压快恢复二极管制造方法，其特征在于：所述步骤（4）中钝化层（6）的厚度为1.0～3.0μm。

7.根据权利要求1所述的一种基于硅基键合材料的高压快恢复二极管制造方法，其特征在于：所述步骤（5）中形成阳极金属电极（4）的具体方法为：首先进行阳极接触窗口的光刻、腐蚀，形成阳极欧姆接触窗口，接着依次蒸发钛、镍、银金属层，金属层总厚度为1.0～3.0μm，然后光刻、腐蚀金属，形成阳极金属电极（4）。

8.根据权利要求1所述的一种基于硅基键合材料的高压快恢复二极管制造方法，其特征在于：所述步骤（6）中减薄之后圆片的总厚度为200～300μm。

9.根据权利要求1所述的一种基于硅基键合材料的高压快恢复二极管制造方法，其特征在于：所述步骤（7）中淀积的金属依次为钛、镍、银金属层，金属层总厚度为1.0～3.0μm，形成阴极金属电极（5）。