[发明专利]稳压二极管的制备方法在审

专利信息
申请号: 202110257099.3 申请日: 2021-03-09
公开(公告)号: CN112908850A 公开(公告)日: 2021-06-04
发明(设计)人: 令海阳 申请(专利权)人: 上海华虹宏力半导体制造有限公司
主分类号: H01L21/329 分类号: H01L21/329;H01L29/861;H01L29/06
代理公司: 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 代理人: 周耀君
地址: 201203 上海市浦东*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 稳压二极管 制备 方法
【说明书】:

发明提供了一种稳压二极管的制备方法,包括:提供衬底,在所述衬底上形成外延层,对所述外延层进行离子注入以在所述外延层中形成若干阱区;在所述外延层上形成硅化物层,所述硅化物层覆盖所述外延层;刻蚀所述硅化物层的部分厚度以使所述硅化物层中形成若干凸起部,所述凸起部位于所述阱区的中心区域的上方;对所述凸起部相对的两侧下方的所述阱区分别进行离子注入,以形成第一掺杂区和第二掺杂区。本发明以解决稳压二极管的击穿电压不符合设计要求的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种稳压二极管的制备方法。

背景技术

稳压二极管是指利用PN结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变,起到稳压作用的二极管。稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多,反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,反向漏电流极小。但是,当反向电压临近反向电压的临界值时,反向电流骤然增大,称为击穿,在这一临界击穿点上,反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化,而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近,从而实现了二极管的稳压功能。

因此稳压二极管的击穿电压尤其重要,在稳压二极管的设计阶段会预先设定稳压二极管的击穿电压,根据稳压二极管的击穿电压确定稳压二极管的制造参数。稳压二极管包括N型区域与P型区域,而N型区域与P型区域之间的距离与稳压二极管的击穿电压相关且成正比,即N型区域与P型区域之间的距离越近,稳压二极管的击穿电压越小,N型区域与P型区域之间的距离越大,稳压二极管的击穿电压越大;所以控制N型区域与P型区域之间的距离以此来使稳压二极管的击穿电压达到设定的击穿电压值。

在现有技术中,稳压二极管的制备在形成N型区域与P型区域时,会制作N型区域与P型区域的光罩,通过光罩的对准标记与硅片表面的对准标记对准聚焦后对光刻胶层进行光刻以形成图形化的光刻胶层,然后分别进行离子注入以形成N型区域与P型区域。然而在现有的生产工艺中,光罩的对准标记与硅片表面的对准标记在对准过程中会存在对准偏差,这个对准偏差是对准系统等决定的,对准偏差越大,导致掩膜版上的图形越不能准确的被转移到硅片上,最终导致制造出来的器件良率低。若N型区域与P型区域的光罩与硅片应形成N型区域与P型区域的位置出现对准偏差,会导致离子注入后形成的N型区域与P型区域位置偏差,比如在设计阶段为了达到某一个击穿电压,要求N型区域与P型区域之间的距离要求相隔设定的距离,但是由于N型区域与P型区域位置偏差,导致N型区域与P型区域之间的距离出现偏差,从而影响了稳压管的击穿电压;若N型区域与P型区域之间的距离比设计值近,则稳压管的击穿电压变小,若N型区域与P型区域之间的距离比设计值远,则稳压管的击穿电压变大,均会不符合设计要求,导致器件良率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳压二极管的制备方法,以解决稳压二极管的击穿电压不符合设计要求的问题。

为了达到上述目的,本发明提供了一种稳压二极管的制备方法,包括:

提供衬底,在所述衬底上形成外延层,对所述外延层进行离子注入以在所述外延层中形成若干阱区;

在所述外延层上形成硅化物层,所述硅化物层覆盖所述外延层;

刻蚀所述硅化物层的部分厚度以使所述硅化物层中形成若干凸起部,所述凸起部位于所述阱区的中心区域的上方;

对所述凸起部相对的两侧下方的所述阱区分别进行离子注入,以形成第一掺杂区和第二掺杂区。

可选的,所述凸起部的厚度为

可选的,所述硅化物层中相邻两个所述凸起部之间的部分的厚度小于

可选的,所述第一掺杂区及所述第二掺杂区注入的离子类型不同。

可选的,所述第一掺杂区及所述第二掺杂区注入的离子类型分别为N型及P型。

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