[发明专利]一种平面串联耐高压二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种平面串联耐高压二极管，其特征在于，包括：

衬底；

浅磷扩散层，包括互不接触的第一浅磷扩散区和第二浅磷扩散区，所述第一浅磷扩散区和所述第二浅磷扩散区均形成于所述衬底上；

深硼扩散层，包括互不接触的第一深硼扩散区和第二深硼扩散区，所述第一深硼扩散区形成于所述第一浅磷扩散区上，所述第二深硼扩散区形成于所述第二浅磷扩散区上；

深磷扩散层，包括互不接触的第一深磷扩散区、第二深磷扩散区、第三深磷扩散区和第四深磷扩散区，所述第一深磷扩散区和所述第二深磷扩散区形成于所述第一浅磷扩散区两侧并分别与其接触，所述第三深磷扩散区和所述第四深磷扩散区形成于所述第二浅磷扩散区两侧并分别与其接触；

氧化隔离层，形成于所述深磷扩散层上；

电极层，包括互不接触的第一电极区、第二电极区和第三电极区，所述第一电极区形成于所述第一深磷扩散区上，所述第二电极区形成于所述第一深硼扩散区、所述第一浅磷扩散区、所述第二深磷扩散区和所述第三深磷扩散区上，所述第三电极区形成于所述第二深硼扩散区、所述第二浅磷扩散区和所述第四深磷扩散区上；

电极焊点，包括正极焊点和负极焊点，所述负极焊点形成于所述第一电极区上，所述正极焊点形成于所述第三电极区上。

2.根据权利要求1所述的平面串联耐高压二极管，其特征在于，所述衬底为本征硅晶片。

3.根据权利要求2所述的平面串联耐高压二极管，其特征在于，所述本征硅晶片的厚度为100μm，规格为4英寸。

4.根据权利要求1所述的平面串联耐高压二极管，其特征在于，所述浅磷扩散层的方阻为100Ω/□～120Ω/□。

5.根据权利要求1所述的平面串联耐高压二极管，其特征在于，所述深硼扩散层的方阻为20Ω/□～30Ω/□。

6.根据权利要求1所述的平面串联耐高压二极管，其特征在于，所述深磷扩散层的方阻为40Ω/□～60Ω/□。

7.根据权利要求1所述的平面串联耐高压二极管，其特征在于，所述电极层总厚度为6μm。

8.根据权利要求1或7所述的平面串联耐高压二极管，其特征在于，所述电极层包括Ti层、Pd层和Ag层。

9.根据权利要求8所述的平面串联耐高压二极管，其特征在于，所述Ti层厚度为0.2μm，所述Pd层厚度为0.5μm。

10.一种平面串联耐高压二极管的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

(1)采用无掺杂的厚度为100μm的4英寸本征硅晶片作为所述二极管制备的衬底材料；

(2)浅磷扩散层的形成：

采用高温热氧化工艺将所述本征硅晶片氧化，氧化层厚度为

将所述浅磷扩散层的氧化层去除，去除光刻胶，清洗干净；

采用高温磷扩散工艺，将所述浅磷扩散层的方阻控制在100Ω/□～120Ω/□范围内，以形成互不接触的第一浅磷扩散区和第二浅磷扩散区；

(3)深硼扩散层的形成：

采用高温热氧化工艺将所述本征硅晶片氧化，氧化层厚度为

将所述深硼扩散层的氧化层去除，去除光刻胶，清洗干净；

采用高温硼扩散工艺，将所述深硼扩散层的方阻控制在20Ω/□～30Ω/□范围内，以形成互不接触的第一深硼扩散区和第二深硼扩散区，所述第一深硼扩散区形成于所述第一浅磷扩散区上，所述第二深硼扩散区形成于所述第二浅磷扩散区上；

(4)深磷扩散层的形成：

采用高温热氧化工艺将所述本征硅晶片氧化，氧化层厚度为

将所述深磷扩散层的氧化层去除，去除光刻胶，清洗干净；

采用高温磷扩散工艺，将所述深磷扩散层的方阻控制在40Ω/□～60Ω/□范围内，以形成互不接触的第一深磷扩散区、第二深磷扩散区、第三深磷扩散区和第四深磷扩散区，所述第一深磷扩散区和所述第二深磷扩散区形成于所述第一浅磷扩散区两侧并分别与其接触，所述第三深磷扩散区和所述第四深磷扩散区形成于所述第二浅磷扩散区两侧并分别与其接触；

(5)氧化隔离层的形成：

采用高温热氧化工艺将所述本征硅晶片氧化，氧化层厚度为

将所述第一深磷扩散区的氧化层去除，去除光刻胶，清洗干净；

(6)电极层的形成：

在所述本征硅晶片上表面进行涂胶光刻，制作电极图形；

采用低真空蒸镀设备蒸镀电极金属原料，以形成互不接触的第一电极区、第二电极区和第三电极区，所述第一电极区形成于所述第一深磷扩散区上，所述第二电极区形成于所述第一深硼扩散区、所述第一浅磷扩散区、所述第二深磷扩散区和所述第三深磷扩散区上，所述第三电极区形成于所述第二深硼扩散区、所述第二浅磷扩散区和所述第四深磷扩散区上；其中，所述电极层总厚度为6μm，所述电极层包括Ti层、Pd层和Ag层，所述Ti层厚度为0.2μm，所述Pd层厚度为0.5μm；

(7)划片：

采用划片机按光刻设计图形，对所述二极管外沿尺寸进行划切，以将所述二极管与所述硅晶片分离。