[发明专利]一种在P+衬底上制备低压二极管芯片的方法及其结构

权利要求书

1.一种在P+衬底上制备低压二极管芯片的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

步骤1：在P+衬底上直接通过外延，形成P-外延层；

步骤2：再在P-外延层的有源区内通过注入硼，形成P+阱，其浓度比P+衬底淡，后续所形成的二极管的不同击穿电压主要通过P+阱的注入剂量来实现；

步骤3：P阱退火；

步骤4：通过光刻和刻蚀形成N-环区域；

步骤5：N-环退火；

步骤6：通过光刻和刻蚀形成N+主结区；

步骤7：N+主结区退火；

步骤8：刻蚀接触孔，蒸发或溅射Al做正面电极；

步骤9：背面减薄，蒸发Au做背面电极，至此P+衬底上的低压二极管已形成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤1进一步包括：P+衬底电阻率约为0.005≤ρ≤0.008Ω.cm，在1050℃条件下化学气相淀积生长厚度为3.0-10.0um，电阻率为1.0-5.0Ω.cm的P-外延层。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的步骤2进一步包括：所述的P+阱的注入剂量视击穿电压而定，对于5.1V以下的低压二极管，剂量在1E15-8E15范围内。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤3进一步包括：P阱退火温度在1100℃-1200℃，时间1h-2h。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步骤4进一步包括：N-环剂量较淡，在1E14-8E14范围内。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步骤5进一步包括：N-环退火温度在1100℃左右，时间1h-2h。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的步骤6进一步包括：N+主结区采用注砷工艺，剂量在5E15-2E16范围内。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的步骤7进一步包括：N+主结区退火温度900℃左右，时间0.5h-2h。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的步骤9进一步包括：背面减薄到180μm。

10.一种在P+衬底上制备低压二极管器件的结构，其特征在于，所述的结构是：

(1)在P+衬底上直接通过外延，形成P-外延层；

(2)再在P-外延层的有源区内通过注入硼，形成P+阱，其浓度比P+衬底淡，后续形成的二极管的不同击穿电压主要通过P+阱的注入剂量来实现；

(3)在低压二极管的常见器件结构上加入了N-分压环，以保证N+/P+击穿都在平面上，避免侧向击穿，从而保证片内电压均匀性；

(4)最后再在有源区内注入一层N+区，形成低压二极管，因此该二极管实际就是P阱和N+区形成的P-N结。