[发明专利]二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种二极管及其制造方法。

背景技术

二极管是现代半导体领域应用很广泛的一种半导体器件。其中瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppressor,TVS)，是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件。它的外型与普通二极管相同，但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率。

在反向应用条件下，当瞬态抑制二极管承受一个高能量的大脉冲时，其工作阻抗能够立即降至极低的导通值，从而允许大电流通过，因此能够把电压钳制在预定水平。

参考图1和图2，其中图1示出了瞬态抑制二极管在电路中的应用，图2示出了瞬态抑制二极管对脉冲电压的钳位作用。

瞬态抑制二极管tvs在电路中与负载器件load并联使用。

当电路正常工作时，瞬态抑制二极管tvs处于高阻抗状态，即截断状态，并不影响电路的正常使用；当电路出现异常过压，即工作电压Vw出现高能量脉冲Vp时，脉冲Vp达到瞬态抑制二极管tvs的击穿电压，瞬态抑制二极管tvs迅速由高阻抗状态变为低阻抗状态，工作阻抗立即降低，给瞬间电流提供低阻抗导通回路，即允许大电流通过，同时把脉冲Vp钳制在一个安全的水平之内。由于瞬态抑制二极管tvs的电压最高达到峰值电压Vc，而峰值电压Vc小于负载器件load的耐压极限V_R。因此负载器件load的电压维持在其耐压极限V_R以下，从而实现把负载器件load的电压钳制在预定水平的功能，保护了负载器件load不受脉冲Vp的影响。当异常过压消失时，瞬态抑制二极管tvs恢复至高阻抗状态，电路恢复正常工作。

瞬态抑制二极管的响应时间仅为10^-12毫秒量级。所以瞬态抑制二极管能够有效地保护电子线路中的精密元器件。

瞬态抑制二极管可以分为单向和双向两种。单向瞬态抑制二极管仅可以在反向吸收瞬时大脉冲功率，把反向电压钳制到预定水平；双向瞬态抑制二极管可以在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压钳制到预定水平。单向瞬时抑制二极管主要适用于直流电路，双向瞬态抑制二极管主要适用于交流电路。因此，瞬态抑制二极管具有防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等功能，是一种理想的保护器件。

目前瞬态抑制二极管已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、I/O、USB等保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电极电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控回路、继电器、接触器噪音抑制等各个领域。

但是现有技术所制造的二极管具有漏电较大的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种二极管及其制造方法，减小二极管漏电流。

为解决上述问题，本发明提供一种二极管的制造方法，包括：

提供绝缘基板；

形成覆盖所述绝缘基板的第一导电层；

在所述第一导电层上依次形成第一半导体层和第二半导体层以形成管芯，所述第一半导体层和所述第二半导体层的掺杂类型不同；

形成位于所述管芯上的第二导电层；

形成覆盖所述第二导电层的保护层。

可选的，所述绝缘基板为玻璃基板。

可选的，在形成覆盖所述绝缘基板的第一导电层的步骤之后，在形成第一半导体层的步骤之前，所述制造方法还包括：在相邻管芯之间形成覆盖部分第一导电层的绝缘层，以实现相邻二极管之间的电隔离。

可选的，在相邻二极管之间形成覆盖部分第一导电层的绝缘层的步骤包括：在所述第一导电层上形成绝缘材料层；去除部分绝缘材料层，形成露出所述第一导电层的第一开口，以形成绝缘层。

可选的，所述绝缘层材料为氮化硅或氧化硅。

可选的，所述绝缘层厚度在230nm～270nm范围内。

可选的，在所述第一导电层上依次形成第一半导体层和第二半导体层的步骤包括：所述第一半导体层和所述第二半导体层的材料为非晶半导体。

可选的，在所述第一导电层上依次形成第一半导体层和第二半导体层的步骤包括：采用化学气相沉积的方式形成所述第一半导体层和第二半导体层。

可选的，在形成位于所述管芯上的第二导电层的步骤之后，形成覆盖所述第二导电层的保护层的步骤之前，所述制造方法还包括：刻蚀所述第二导电层和所述管芯形成露出所述第一导电层的第一沟槽；形成覆盖所述第二导电层的保护层的步骤还包括：所述保护层还覆盖所述第一沟槽的底部和侧壁。