[发明专利]二极管及其制备方法

说明书

本发明涉及一种二极管及其制备方法。该二极管的制备方法包括以下步骤：提供表面形成有外延层的衬底，所述外延层的表面包括主结区和包围所述主结区的非主结区；在所述非主结区的表面形成隔离层，并形成与所述主结区位置对应的主结槽；对所述主结槽的底面进行扩铂处理；在所述扩铂处理后的所述主结槽的底面形成电阻层，得到中间器件；其中，所述电阻层在所述主结区的投影面积小于所述主结区的面积；在所述中间器件的正面形成与所述主结区连接并与所述电阻层绝缘设置的阳极，和位于所述电阻层的表面且与所述阳极绝缘设置的电阻电极；在所述中间器件的背面形成阴极。利用该制备方法以解决主结区扩铂不完全，且电阻层电阻值难以控制的问题。

技术领域

本发明涉半导体器件技术领域，尤其涉及一种二极管及其制备方法。

背景技术

高压自举二极管属于功率二极管，主要应用在IPM(智能功率模块)中，其特点是自身集成一个电阻，阻值可以根据需求来制定。在IPM中，自举二极管起到隔离直流母线高压和控制电源低压的作用，必须阻断直流干线上的高压，才能保护IC器件不受损坏。自举二极管的耐压，反向恢复时间以及正向导通压降都是其重要参数。

在传统的高压自举二极管的制备方法中，通过采用淀积多晶硅的方法形成电阻，具体地，该方法中先淀积多晶硅薄膜，然后再根据需要刻蚀多晶硅薄膜形成所需图案的电阻层；之后，为了降低二极管的反向恢复时间，通常在获得电阻层后要对主结区进行扩铂处理。此时，由于电阻层占用了一部分主结区的区域，因此，被电阻层占用的主结区的区域将无法进行扩铂处理，同时，铂扩散也会影响电阻层的电阻值，从而导致自举二极管的电阻值以及反向恢复时间难以控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二极管及其制备方法，以解决现有技术中主结区扩铂不完全造成反向恢复时间长，且电阻层受扩铂影响电阻值难以控制的问题。

一种二极管的制备方法，包括以下步骤：

提供表面形成有外延层的衬底，所述外延层的表面包括主结区和包围所述主结区的非主结区；

在所述非主结区的表面形成隔离层，并形成与所述主结区位置对应的主结槽；

对所述主结槽的底面进行扩铂处理；

在所述扩铂处理后的所述主结槽的底面形成电阻层，得到中间器件；其中，所述电阻层在所述主结区的投影面积小于所述主结区的面积；

在所述中间器件的正面形成与所述主结区连接并与所述电阻层绝缘设置的阳极，和位于所述电阻层的表面且与所述阳极绝缘设置的电阻电极；

在所述中间器件的背面形成阴极。

优选地，在所述非主结区的表面形成隔离层，并形成与所述主结区位置对应的主结槽，包括：

在所述外延层的表面形成隔离膜；

刻蚀所述主结区对应的隔离膜，形成所述隔离层和所述主结槽。

优选地，在所述扩铂处理后的所述主结槽的底面形成电阻层，包括：

在所述隔离层和扩铂处理后的所述主结槽的底面形成多晶硅薄膜；

对所述多晶硅薄膜进行离子注入和退火处理；

刻蚀去除退火处理后所述隔离层的表面的多晶硅薄膜；

刻蚀所述主结槽中部分区域的多晶硅薄膜，形成所述电阻层。

优选地，刻蚀所述主结槽中部分区域的多晶硅薄膜，形成所述电阻层，包括：

刻蚀所述主结槽中与部分边缘接触的区域的多晶硅薄膜，所述电阻层与所述主结槽的部分边缘相连接；

或者，