[发明专利]PIN二极管的制作方法与PIN二极管

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术，尤其涉及一种PIN二极管的制作方法与PIN二极管。

背景技术

普通的二极管由PN结组成，即在P型半导体材料和N型半导体材料之间加入一薄层低掺杂的本征(Intrinsic)半导体层，组成的这种P-I-N结构的二极管就是PIN二极管。

正因为有本征(Intrinsic)层的存在，PIN二极管应用很广泛，其适用于在高频逆变器、数码产品、发电机、电视机等民用产品和卫星接收装置、导弹及飞机等各种先进武器控制系统和仪器仪表设备的军用场合。

现有技术中,PIN二极管的制作方法如图1A至图1B所示。

如图1A所示，在N型基底110中采用离子注入方式形成P型注入区111。

如图1B所示，在P型注入区111上方形成第一金属层112，并且在N型基底110另一侧形成第二金属层113。

PIN二极管的耐压性是其非常重要的一个特性，耐压性越高，其被击穿的可能性越小，进而能够防止由于击穿导致电路中其它元件的损坏。这样，如何提高PIN二极管的耐压性成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种PIN二极管的制作方法与PIN二极管，以提高PIN二极管的耐压性。

本发明第一个方面提供一种PIN二极管的制作方法，包括：

在所述N型基底中形成P型注入区，所述P型注入区位于各所述P型离子区域上方，且接触各所述P型离子区域；

在所述P型注入区上形成作为一侧电极的第一金属层，并在所述N型基底远离所述P型注入区的一侧形成作为另一侧电极的第二金属层。

根据如上所述的制作方法，可选地，所述在N型基底中形成P型离子区域包括：

在所述N型基底上形成掩膜层；

对掩膜层进行光刻工艺，形成至少两个注入窗口；

通过所述注入窗口向所述N型基底注入P型离子，形成所述P型离子区域；

去除所述掩膜层，并进行退火工艺。

根据如上所述的制作方法，可选地，各所述注入窗口之间的间距为所述注入窗口宽度的3-5倍。

根据如上所述的制作方法，可选地，所述P型注入区的浓度与的所述P型离子浓度之比为100-1000。

根据如上所述的制作方法，可选地，所述N型基底包括：N+型衬底以及形成在所述N+型衬底上的N-型外延层。

本发明另一个方面提供一种PIN二极管，包括：

N型基底；

至少两个P型离子区域，位于N型基底中；

P型注入区，位于N型基底中，所述P型注入区位于各所述P型离子区域上方，且接触各所述P型离子区域；

第一金属层，位于P型注入区上；

第二金属层，位于N型基底上远离所述P型注入区的一侧。

根据如上所述的PIN二极管，可选地，各所述P型离子区域之间的间距为所述P型离子区域的宽度的3-5倍。

根据如上所述的PIN二极管，可选地，所述P型注入区的浓度与的所述P型离子浓度之比为100-1000。

根据如上所述的PIN二极管，可选地，所述N型基底包括：N+型衬底以及形成在所述N+型衬底上的N-型外延层。

根据如上所述的PIN二极管，可选地，所述P型注入区的浓度为10¹²原子/cm²-10¹³原子/cm²。

由上述技术方案可知，本发明提供的PIN二极管的制作方法与PIN二极管，通过在N型基底中形成至少两个P型离子区域，然后再在P型离子区域上方形成P型注入区，这样，在PIN二极管加载反向偏压时，除了P型注入区会与N型基底形成耗尽区之外，P型离子区域也会与N型基底形成耗尽区，这样，会增加耗尽区的宽度，进而提高PIN二极管的耐压性。此外，在相同的击穿电压下，由于P型离子区域的存在，P型注入区的浓度可以低于没有P型离子区域时的浓度，这样，能够降低PIN二极管的正向压降。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A和1B为现有技术中制作PIN二极管的各个步骤的结构示意图；

图2为根据本发明一实施例的PIN二极管的制作方法的流程示意图；