[发明专利]一种组合终端结构快恢复二极管芯片及制造工艺

权利要求书

1.一种组合终端结构快恢复二极管芯片，其特征在于：包括从上至下依次设置的阳极金属层、氧化层、N^-外延层、N⁺⁺衬底层和阴极金属层，所述N^-外延层上设有P⁺掺杂区和P^-掺杂区，所述P^-掺杂区分别设于P⁺掺杂区两侧，且P^-掺杂区紧贴于P⁺掺杂区，所述N^-外延层上设有N⁺掺杂区，所述N⁺掺杂区设于P^-掺杂区两侧。

2.根据权利要求1所述的一种组合终端结构快恢复二极管芯片，其特征在于：所述阴极金属层为Ti/Ni/Ag组合物或Cr/Ni/Ag组合物或V/Ni/Ag组合物。

3.一种如权利要求1～2中任一权利要求所述的组合终端结构快恢复二极管芯片的制造工艺，其特征在于：包括如下制造工艺：

步骤一：在N⁺⁺衬底层上外延，形成N^-外延层；

步骤二：N^-外延层通过高温氧化，生长氧化层；

步骤三：通过光刻，去除N^-外延层上用于形成P⁺掺杂区的氧化层，去除氧化层的N^-外延层注入硼离子，掺入杂质硼；

步骤四：通过光刻，去除N^-外延层上用于形成P^-掺杂区的氧化层，去除氧化层的N^-外延层注入硼离子，掺入杂质硼；

步骤五：通过光刻，去除N^-外延层上用于形成N⁺掺杂区的氧化层，去除氧化层的N^-外延层注入磷离子，掺入杂质磷；

步骤六：通过高温氧化与扩散，将杂质硼、杂质磷扩散至一定深度，形成P⁺掺杂区、P^-掺杂区和N⁺掺杂区；并在P⁺掺杂区、P^-掺杂区和N⁺掺杂区上生长一层氧化层；

步骤七：通过自对准腐蚀工艺，去除P⁺掺杂区、P^-掺杂区和N⁺掺杂区上生长出来的氧化层；通过蒸发或溅射的方式沉积一层阳极金属；再通过光刻方式去除阳极以外区域的金属，形成阳极金属层；最后通过低温处理方式，将阳极金属层与P⁺掺杂区、P^-掺杂区相结合形成欧姆接触；

步骤八：通过减薄方式，将N⁺⁺衬底层无外延层侧减薄，通过蒸发方式淀积阴极金属层，完成芯片的制作。

4.根据权利要求3所述的一种组合终端结构快恢复二极管芯片的制造工艺，其特征在于：所述步骤一中的N⁺⁺衬底层电阻率≤0.004Ω.cm，N^-外延层的电阻率为10～30Ω.cm，N^-外延层的厚度为25～60μm。

5.根据权利要求3所述的一种组合终端结构快恢复二极管芯片的制造工艺，其特征在于：所述步骤二中的氧化层的厚度为2～3μm。

6.根据权利要求3所述的一种组合终端结构快恢复二极管芯片的制造工艺，其特征在于：所述步骤三中注入的硼离子剂量为1E15cm^-2～1E16cm^-2，所述步骤四中注入的硼离子剂量为1E11cm^-2～1E13cm^-2。

7.根据权利要求3所述的一种组合终端结构快恢复二极管芯片的制造工艺，其特征在于：所述步骤五中的注入的磷离子剂量为5E14cm^-2～1E16cm^-2。