[发明专利]快恢复二极管的制备方法

权利要求书

1.一种快恢复二极管的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括以下步骤：

1)提供一N型重掺杂硅衬底，于所述N型重掺杂硅衬底上形成N型外延层，于所述N型外延层的表层中形成P型掺杂层，于所述P型掺杂层的表层中形成P型重掺杂层，作为P电极的欧姆接触层；

2)于所述P型重掺杂层上依次形成缓冲层和正面图形保护层；

3)于所述N型重掺杂硅衬底的背面溅射铂金层；

4)进行第一热处理工艺使所述铂金层与所述N型重掺杂硅衬底反应，于所述N型重掺杂硅衬底的背面形成铂硅化合物层；

5)进行第二热处理工艺使所述铂硅化合物层中的铂原子向结构内部扩散，直至所述铂原子至少扩散至所述P型掺杂层的正表面；

6)采用干法刻蚀的方法，去除所述缓冲层和正面图形保护层；

7)对所述N型重掺杂硅衬底的背面进行减薄，以去除铂原子浓度偏高的部分N型重掺杂硅衬底；

8)制作快恢复二极管的P电极及N电极。

2.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于：步骤1)中，还包括于所述P型重掺杂层表面上形成阻挡层，于所述阻挡层表面上形成耐压介质层，去除部分所述阻挡层和耐压介质层，以露出部分P型重掺杂层，其中，露出的所述P型重掺杂层作为P电极的欧姆接触层，未被去除的所述阻挡层和耐压介质层作为快恢复二极管的耐压区。

3.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于：步骤1)提供的所述N型重掺杂硅衬底背面还设置有起保护作用的背封层，步骤3)在对所述N型重掺杂硅衬底的背面溅射铂金层之前，还包括去除该背封层的步骤。

4.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述N型外延层的厚度范围为90μm～120μm，所述P型掺杂层的厚度范围为3μm～10μm。

5.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述缓冲层的厚度范围为所述缓冲层的材料包含TEOS或氧化硅，所述正面图形保护层的厚度范围为所述正面图形保护层的材料包含氮化硅。

6.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述铂金层的厚度范围为

7.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于：若进行步骤4)之后，所述N型重掺杂硅衬底的背面具有未与所述N型重掺杂硅衬底反应的铂金材料，则采用湿法刻蚀去除所述铂金材料；其中，所述湿法刻蚀对所述铂金材料的刻蚀速率远大于对所述铂硅化合物的刻蚀速率。

8.根据权利要求7所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于：所述湿法刻蚀选用的刻蚀溶液包含王水。

9.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于：步骤4)中，所述第一热处理工艺的加热温度范围为420℃～470℃，加热时间范围为20min～40min。

10.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于：步骤5)中，所述第二热处理工艺的加热温度范围为700℃～900℃，加热时间范围为30min～120min。

11.根据权利要求10所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于：步骤5)中，炉管内的加热温度范围为870℃～900℃，炉管内的加热时间范围为30min～60min。

12.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于：步骤8)中，所述P电极材料包含铝，所述N电极材料包含银。