[发明专利]一种横向恒流二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种横向恒流二极管，由多个结构相同的元胞叉指连接形成，所述元胞包括P型轻掺杂衬底(2)、扩散N型阱区(3)、P型重掺杂区(4)、第一N型重掺杂区(5)、氧化介质层(6)、金属阴极(7)、金属阳极(8)、第二N型重掺杂区(9)；所述扩散N型阱区(3)形成于P型轻掺杂衬底(2)之中，所述P型重掺杂区(4)、第一N型重掺杂区(5)和第二N型重掺杂区(9)形成于扩散N型阱区(3)之中，P型重掺杂区(4)位于第一N型重掺杂区(5)和第二N型重掺杂区(9)之间，其特征在于，所述第一N型重掺杂区(5)部分包含于P型重掺杂区(4)之中，所述第一N型重掺杂区(5)与P型重掺杂区(4)短接并与金属阴极(7)形成欧姆接触，所述第二N型重掺杂区(9)与金属阳极(8)形成欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的横向恒流二极管，其特征在于，元胞中所述第一N型重掺杂区(5)全部包含于P型重掺杂区(4)之中。

3.根据权利要求1所述的横向恒流二极管，其特征在于，所述金属阴极(7)和金属阳极(8)可沿氧化介质层(6)上表面延伸形成场板。

4.根据权利要求1所述的横向恒流二极管，其特征在于，所述第一N型重掺杂区(5)和第二N型重掺杂区(9)的结深相同。

5.根据权利要求1所述的横向恒流二极管，其特征在于，所述第一N型重掺杂区(5)、第二N型重掺杂区(9)和P型重掺杂区(4)的结深均相同。

6.根据权利要求1所述的横向恒流二极管，其特征在于，所述横向恒流二极管中相邻元胞中的第二N型重掺杂区(9)和金属阳极(8)共用。

7.根据权利要求1所述的横向恒流二极管，其特征在于，所述横向恒流二极管所用半导体材料为硅或碳化硅。

8.根据权利要求1所述的横向恒流二极管，其特征在于，所述横向恒流二极管中各掺杂类型可相应变为相反的掺杂，即P型掺杂变为N型掺杂的同时，N型掺杂变为P型掺杂。

9.一种横向恒流二极管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用P型硅片作为衬底，进行扩散N型阱区(3)注入前预氧，进行窗口刻蚀；

步骤2：进行扩散N型阱区(3)注入，然后进行扩散N型阱区(3)推结，刻蚀多余的氧化层；

步骤3：进行P型重掺杂区(4)注入前预氧，进行窗口刻蚀；

步骤4：进行P型重掺杂区(4)注入，然后进行P型重掺杂区(4)推结，刻蚀多余的氧化层；

步骤5：进行第一N型重掺杂区(5)和第二N型重掺杂区(9)注入前预氧，进行窗口刻蚀；

步骤6：进行第一N型重掺杂区(5)和第二N型重掺杂区(9)注入，刻蚀多余的氧化层，所述P型重掺杂区(4)位于第一N型重掺杂区(5)和第二N型重掺杂区(9)之间，且所述第一N型重掺杂区(5)部分包含于P型重掺杂区(4)之中；

步骤7：淀积前预氧，淀积氧化物，致密；

步骤8：光刻欧姆孔；

步骤9：淀积金属层，刻蚀，形成金属阴极(7)和金属阳极(8)。

10.一种横向恒流二极管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用P型硅片作为衬底，进行扩散N型阱区(3)注入前预氧，进行窗口刻蚀；

步骤2：进行扩散N型阱区(3)注入，然后进行扩散N型阱区(3)推结，刻蚀多余的氧化层；

步骤3：进行P型重掺杂区(4)注入前预氧，进行窗口刻蚀；

步骤4：进行P型重掺杂区(4)注入，刻蚀多余的氧化层；

步骤5：进行第一N型重掺杂区(5)和第二N型重掺杂区(9)注入前预氧，窗口刻蚀；

步骤6：进行第一N型重掺杂区(5)和第二N型重掺杂区(9)注入，刻蚀多余的氧化层，所述P型重掺杂区(4)位于第一N型重掺杂区(5)和第二N型重掺杂区(9)之间，且所述第一N型重掺杂区(5)部分包含于P型重掺杂区(4)之中；

步骤7：淀积前预氧，淀积氧化物，致密，同时激活P型杂质原子；

步骤8：光刻欧姆孔；

步骤9：淀积金属层，刻蚀，形成金属阴极(7)和金属阳极(8)。