[发明专利]二极管及其制造方法有效
| 申请号： | 202110459130.1 | 申请日： | 2021-04-27 |
| 公开（公告）号： | CN113161426B | 公开（公告）日： | 2023-08-22 |
| 发明（设计）人： | 王雷 | 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： | H01L29/861 | 分类号： | H01L29/861;H01L21/324;H01L21/329;H01L21/265 |
| 代理公司： | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人： | 郭四华 |
| 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： | 二极管 及其 制造 方法 | ||
1.一种二极管，其特征在于：二极管由第一导电类型的第一掺杂区和第二导电类型的第二掺杂区横向接触形成；
第二导电类型的第三掺杂区形成在半导体衬底上且所述第三掺杂区覆盖整个所述二极管的形成区域；
在所述第三掺杂区中形成有第一导电类型杂质注入形成的第一注入层；
所述第一掺杂区位于所述第一注入层的选定区域中，所述第一掺杂区中的所述第一注入层的杂质通过选择性退火激活，所述第一掺杂区之外的所述第一注入层的杂质未被退火激活；
所述第一掺杂区中，激活后的所述第一注入层的杂质浓度大于所述第三掺杂区的杂质浓度并形成净掺杂为第一导电类型掺杂的所述第一掺杂区；
所述第二掺杂区的杂质由所述第三掺杂区的杂质和所述第一注入层的未被激活杂质叠加而成，所述第二掺杂区的掺杂类型由所述第三掺杂区的掺杂类型确定。
2.如权利要求1所述的二极管，其特征在于：所述第三掺杂区由形成于所述半导体衬底表面的第二导电类型杂质注入形成的第二注入层经过全面退火后形成。
3.如权利要求1或2所述的二极管，其特征在于：所述半导体衬底包括硅衬底。
4.如权利要求2所述的二极管，其特征在于：第一导电类型为N型，第二导电类型为P型，所述第一掺杂区为N型区，所述第二掺杂区为P型区；或者，第一导电类型为P型，第二导电类型为N型区，所述第一掺杂区为P型区，所述第二掺杂区为N型区。
5.如权利要求4所述的二极管，其特征在于：所述第一掺杂区为N型区以及所述第二掺杂区为P型区时，所述第一注入层的注入杂质包括砷或磷，所述第二注入层的注入杂质包括硼或氟化硼。
6.如权利要求4所述的二极管，其特征在于：所述第一掺杂区为P型区以及所述第二掺杂区为N型区时，所述第一注入层的注入杂质包括硼或氟化硼，所述第二注入层的注入杂质包括砷或磷。
7.如权利要求1所述的二极管，其特征在于：所述二极管位于所述半导体衬底的正面；或者，所述二极管位于所述半导体衬底的背面。
8.如权利要求1所述的二极管，其特征在于：所述选择性退火激活采用选择性激光退火。
9.一种二极管的制造方法，其特征在于，二极管由第一导电类型的第一掺杂区和第二导电类型的第二掺杂区横向接触形成，采用如下步骤形成：
步骤一、在半导体衬底表面上形成第二导电类型的第三掺杂区，所述第三掺杂区覆盖整个所述二极管的形成区域；
步骤二、进行第一导电类型杂质注入在所述第三掺杂区中形成第一注入层；
步骤三、对所述第一掺杂区的形成区域中的所述第一注入层的杂质进行选择性退火激活形成所述第一掺杂区，所述第一掺杂区的形成区域外的所述第一注入层的杂质未被退火激活；
所述第一掺杂区中，激活后的所述第一注入层的杂质浓度大于所述第三掺杂区的杂质浓度并形成净掺杂为第一导电类型掺杂的所述第一掺杂区；
所述第二掺杂区的杂质由所述第三掺杂区的杂质和所述第一注入层的未被激活杂质叠加而成，所述第二掺杂区的掺杂类型由所述第三掺杂区的掺杂类型确定。
10.如权利要求9所述的二极管的制造方法，其特征在于：步骤一中形成所述第三掺杂区的步骤包括：
在半导体衬底上进行第二导电类型杂质注入形成第二注入层；
对所述第二注入层的杂质进行全面退火激活形成所述第三掺杂区。
11.如权利要求10所述的二极管的制造方法，其特征在于：对所述第二注入层的全面退火为热退火。
12.如权利要求9所述的二极管的制造方法，其特征在于：所述选择性退火激活采用选择性激光退火。
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