[发明专利]PIN二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种PIN二极管，其特征在于，所述PIN二极管具有第一直边和弧形拐角，且包括：

N+衬底；

N外延层，所述N外延层设置在所述N+衬底的上表面上；

N-外延层，所述N-外延层设置在所述N外延层的上表面上；

P型扩散区，所述P型扩散区从所述N-外延层的上表面向所述N-外延层中延伸，且包括：

第一P型扩散区，所述第一P型扩散区位于所述N-外延层的上表面的中间，且具有两对彼此相对的第二直边，相邻的两个所述第二直边之间通过过渡圆弧相连；

第二P型扩散区，所述第二P型扩散区设置在每个所述第二直边的外侧，且与所述第一P型扩散区接触设置；

第三P型扩散区，所述第三P型扩散区设置在每个所述过渡圆弧的外侧，位于所述弧形拐角处，且包括第一子区和围绕所述第一子区设置的第二子区，所述第二子区与所述第一P型扩散区和所述第二P型扩散区接触设置；

第一隔离区，所述第一隔离区由所述N-外延层构成，呈环形，设置在所述第一子区和所述第二子区之间；

金属隔离层，所述金属隔离层设置在所述第二P型扩散区、第三P型扩散区和所述第一隔离区的上表面上；

正面金属，所述正面金属设置在所述金属隔离层和所述第一P型扩散区的上表面上；

背面金属，所述背面金属设置在所述N+衬底的下表面上。

2.根据权利要求1所述的PIN二极管，其特征在于，所述第一隔离区包括相对的第一子隔离区和第二子隔离区，所述第一子隔离区、所述第二子隔离区和所述弧形拐角的弧线形边缘被构造为同心圆弧或同内径圆弧。

3.根据权利要求2所述的PIN二极管，其特征在于，所述第一子隔离区和所述第二子隔离区的圆弧角度大于等于90度。

4.根据权利要求1所述的PIN二极管，其特征在于，还包括至少一个第二隔离区，所述第二隔离区由所述N-外延层构成，位于所述第二直边的外侧，且沿所述第二直边间隔设置，呈环形，并将所述第二P型扩散区划分为第四P型扩散区和至少一个第五P型扩散区，所述第二隔离区的外环轮廓线以外限定出所述第四P型扩散区，所述第二隔离区的内环轮廓线限定出所述第五P型扩散区。

5.根据权利要求1所述的PIN二极管，其特征在于，所述金属隔离层满足以下的至少之一：

所述金属隔离层的内侧边缘与所述第一隔离区的外环轮廓线之间的距离为10微米～30微米；

厚度为0.2微米～0.7微米。

6.根据权利要求1所述的PIN二极管，其特征在于，所述P型扩散区满足以下条件的至少之一：

结深为3微米～10微米；

掺杂浓度为5e16cm^-2～1e18cm^-2。

7.根据权利要求4所述的PIN二极管，其特征在于，满足以下条件的至少一种：

所述第一子区的宽度为50微米～80微米；

所述第一隔离区的宽度为10微米～20微米；

所述第一隔离区的外环轮廓线与所述弧形拐角的弧线形边缘之间的最小距离为10微米～20微米；

所述第五P型扩散区的宽度为80微米～140微米；

所述第二隔离区的宽度为10微米～20微米；

所述第二隔离区的外环轮廓线与所述直边的边缘之间的最小距离为10微米～20微米。

8.一种制备权利要求1-7中任一项所述的PIN二极管的方法，其特征在于，包括：

在N+衬底的上表面上依次形成N外延层和N-外延层；

对所述N-外延层进行离子注入处理和扩散处理，形成P型扩散区和第一隔离区；

在第二P型扩散区、第三P型扩散区和所述第一隔离区的上表面上形成金属隔离层；

在所述金属隔离层和第一P型扩散区的上表面上形成正面金属；

在所述N+衬底的下表面上形成背面金属。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，经过所述离子注入处理和所述扩散处理，同时形成所述P型扩散区、所述第一隔离区和第二隔离区。