[发明专利]功率二极管的制备方法

权利要求书

1.一种功率二极管的制备方法，包括：

提供衬底，在所述衬底的正面生长N型层；

在所述N型层的正面形成终端保护环；

在所述N型层的正面形成氧化层，对所述终端保护环进行推结；

用有源区光刻板光刻并刻蚀掉有源区区域的所述氧化层，去胶后，在所述有源区区域的所述N型层的正面形成栅氧化层；

在所述栅氧化层上淀积形成多晶硅层；

用多晶硅光刻板光刻，并以光刻胶为掩蔽层注入P型离子，通过离子散射在所述多晶硅层下方形成P型体区；

以所述光刻胶作为掩蔽层刻蚀所述多晶硅层，并向被刻蚀开的区域下面的P型体区内注入N型离子，形成N型重掺杂区；

以所述光刻胶作为掩蔽层，先后进行栅氧化层刻蚀和硅刻蚀，并通过离子注入向被刻蚀开的区域下方注入P型离子，形成P+区；

进行热退火，激活注入的杂质；

进行正面金属化及背面金属化处理；其中，

所述N型重掺杂区位于所述P型体区内，所述P型体区下方设有P+区。

2.根据权利要求1所述的功率二极管的制备方法，其特征在于，所述在所述N型层的正面形成终端保护环的步骤包括：

在所述N型层的正面形成薄垫氧化层，用终端保护环光刻板进行光刻，以光刻胶作为掩蔽层注入P型离子，在所述薄垫氧化层下方形成P型终端保护环。

3.根据权利要求1所述的功率二极管的制备方法，其特征在于，所述以所述光刻胶作为掩蔽层，先后进行栅氧化层刻蚀和硅刻蚀，并通过离子注入向被刻蚀开的区域下方注入P型离子，形成P+区的步骤中，被刻蚀去除的硅厚度为0.15～0.3微米。

4.根据权利要求1所述的功率二极管的制备方法，其特征在于，所述用多晶硅光刻板光刻，并以光刻胶为掩蔽层注入P型离子，通过离子散射在所述多晶硅层下方形成P型体区的步骤中，所述P型离子为硼离子；所述以所述光刻胶作为掩蔽层刻蚀所述多晶硅层，并向被刻蚀开的区域下面的P型体区内注入N型离子，形成N型重掺杂区的步骤中，所述N型离子为砷离子；所述以所述光刻胶作为掩蔽层，先后进行栅氧化层刻蚀和硅刻蚀，并通过离子注入向被刻蚀开的区域下方注入P型离子，形成P+区的步骤中，所述P型离子包括硼离子和BF₂。

5.根据权利要求4所述的功率二极管的制备方法，其特征在于，所述用多晶硅光刻板光刻，并以光刻胶为掩蔽层注入P型离子，通过离子散射在所述多晶硅层下方形成P型体区的步骤中，所述硼离子注入能量为30～50KeV，注入剂量为1×10¹³～5×10¹³㎝^-2；所述以所述光刻胶作为掩蔽层刻蚀所述多晶硅层，并向被刻蚀开的区域下面的P型体区内注入N型离子，形成N型重掺杂区的步骤中，所述砷离子注入能量为30～50KeV，注入剂量为1×10¹⁵～1×10¹⁶㎝^-2；所述以所述光刻胶作为掩蔽层，先后进行栅氧化层刻蚀和硅刻蚀，并通过离子注入向被刻蚀开的区域下方注入P型离子，形成P+区的步骤中，所述硼离子注入剂量为1×10¹³～5×10¹³㎝^-2，注入能量为80～100KeV，BF₂注入能量为20～40KeV，注入剂量为6×10¹⁴～1×10¹⁵㎝^-2。

6.根据权利要求1所述的功率二极管的制备方法，其特征在于，所述用多晶硅光刻板光刻，并以光刻胶为掩蔽层注入P型离子，通过离子散射在所述多晶硅层下方形成P型体区的步骤中，所述P型离子是分为多次进行注入。

7.根据权利要求1所述的功率二极管的制备方法，其特征在于，所述推结的温度小于或等于1100摄氏度，时间为60～200分钟，且在无氧环境下进行。

8.根据权利要求1所述的功率二极管的制备方法，其特征在于，所述多晶硅层的厚度为800～6000埃。

9.根据权利要求1所述的功率二极管的制备方法，其特征在于，所述N型层的厚度为3～20微米，电阻率为0.5～10Ω·cm。

10.根据权利要求1所述的功率二极管的制备方法，其特征在于，所述衬底为晶向<100>的N型硅片。