[发明专利]一种高压二极管及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种高压二极管及其制作方法。

背景技术

二极管(Diode)，又称晶体二极管，是一种具有单向导电特性的二端电子器件。二极管的内部有一个PN结，从这个PN结引出两个端子。二极管的工作原理是：当外加正向电压不大于二极管的阀值电压时，二极管处于截止状态；否则，二极管处于导通状态；当外加反向电压不大于反向击穿电压时，二极管处于截止状态；否则，反向电流会突然增大，二极管处于电击穿状态。

随着科技的进步，二极管越来越频繁地使用在各种电子器件中，尤其对于高压二极管，因其良好的耐高压特性，高压二极管在各种电子器件中得到了越来越多地使用。现有技术中，高压二极管一般分为高压深结二极管和高压浅结二极管，对于高压深结二极管，主要是通过提高单个PN结的耐压值的方法来提高整个高压二极管的耐压性能。

但是，现有技术的缺陷在于，现在技术中主要是通过硼作为P型杂质进行填充，但是硼在二极管基底材料硅中的扩散系数很小，在温度为1100摄氏度时，硼的扩散系数约为4×10^-12㎝²/s，要实现1000V以上的反向高压，扩散时间需要20-40小时，生产周期长，生产效率低，不利于节能、环保。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种高压二极管及其制作方法，以解决现有技术中高压二极管生产周期长、生产效率低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种高压二极管的制作方法，包括：

在硅衬底一侧形成氧化层，所述硅衬底表面形成氧化层的一侧为正面，另一侧为背面；

刻蚀所述氧化层，形成第一掩蔽窗口；

通过所述第一掩蔽窗口，在所述硅衬底内掺杂铝杂质，形成第一掺杂区；

在所述第一掺杂区的外围制备电场截止区；

去除所述硅衬底上的氧化层，并在所述硅衬底正面形成介质层；

刻蚀所述介质层，形成电极接触窗口，露出所述第一掺杂区；

在所述硅衬底正面一侧形成第一电极，以及在所述硅衬底背面一侧形成第二电极。

第二方面，本发明实施例还提供了一种高压二极管，所述高压二极管采用上述第一方面的高压二极管的制作方法制得。

本发明实施例提供的高压二极管及其制作方法，在硅衬底一侧形成氧化层，刻蚀该氧化层，形成第一掩蔽窗口，通过第一掩蔽窗口，在硅衬底内掺杂铝杂质，形成第一掺杂区，在第一掺杂区的外围制备电场截止区，在硅衬底正面一侧形成第一电极，以及在所述硅衬底背面一侧形成第二电极。采用本方法，通过在第一掺杂区掺杂铝杂质来提高杂质在硅衬底中的扩散速度，可以解决现有高压二极管制作过程中制作周期长、生产效率低的技术问题。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例 中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种高压二极管的制作方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种在硅衬底一侧形成氧化层的剖面示意图；

图3为本发明实施例提供的一种刻蚀氧化层形成第一掩蔽窗口的剖面示意图；

图4为本发明实施例提供的一种形成第一掺杂区的剖面示意图；

图5为本发明实施例提供的一种刻蚀氧化层形成第二掩蔽窗口的剖面示意图；

图6为本发明实施例提供的一种形成第二掺杂区的剖面示意图；

图7为本发明实施例提供的一种制备电场截止区的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种刻蚀氧化层形成第三掩蔽窗口的剖面示意图；

图9为本发明实施例提供的一种形成电场截止区的剖面示意图；

图10为本发明实施例提供的一种形成介质层的剖面示意图；

图11为本发明实施例提供的一种形成电极接触窗口的剖面示意图；

图12为本发明实施例提供的一种形成P型杂质区的剖面示意图；

图13为本发明实施例提供的一种形成第一电极的剖面示意图；

图14为本发明实施例提供的一种形成第二电极的剖面示意图；

图15为本发明实施例提供的一种高压二极管的俯视图。

图中的附图标记所分别指代的技术特征为：