[发明专利]一种台面射频PIN二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种台面射频PIN二极管，其特征在于，包括：

N型重掺杂衬底，所述N型重掺杂衬底包括底层和顶层，所述底层下方设置有背面多层金属，所述顶层的横截面面积小于所述底层的横截面面积，所述顶层设置于所述底层上方且与所述底层一体成型；

高阻本征层，设置于所述顶层上方；

P型重掺杂层，设置于所述高阻本征层的上方，在所述P型重掺杂层上表面设置有PtSi掺杂部；

其中，所述顶层、P型重掺杂层、高阻本征层共同构成一个三层的柱形体；

钝化层，设置于所述底层上方，所述钝化层包覆所述柱形体，所述钝化层在所述柱形体上方开设有通孔，所述PtSi掺杂部与所述钝化层紧密相连，且完全覆盖所述P型重掺杂层上表面，所述钝化层由内向外包括二氧化硅层一、二氧化硅层二及氮化硅层，所述二氧化硅层一通过热氧化方式制得，所述二氧化硅层二通过化学淀积方式制得，所述二氧化硅层一的厚度大于所述二氧化硅层二的厚度，所述二氧化硅层二的厚度大于所述氮化硅层的厚度；

在P型重掺杂层上方设有正面多层金属，所述正面多层金属穿过所述通孔与所述P型重掺杂层接触。

2.根据权利要求1所述的台面射频PIN二极管，其特征在于：所述二氧化硅层一厚度为所述氮化硅层厚度为

3.根据权利要求1所述的台面射频PIN二极管，其特征在于：所述柱形体侧壁与水平面之间的夹角为85～90°，所述柱形体高度大于10μm。

4.一种如权利要求1所述的台面射频PIN二极管的制备方法，包括以下步骤：

S1、选一片N型重掺杂硅片作为器件的衬底，在所述N型重掺杂衬底顶层上外延生长一层所述高阻本征层；

S2、在所述高阻本征层上通过液态源涂覆扩散退火推出所述P型重掺杂层；

S3、通过光刻、刻蚀制备所述柱形体；

S4、在所述柱形体外周制备所述钝化层，所述钝化层包裹住柱形体侧壁以及上表面，具体如下：

S4.1、在所述柱形体外周通过热氧化制备二氧化硅层一；

S4.2、在所述二氧化硅层一外周通过化学淀积制备二氧化硅层二；

S4.3、在所述二氧化硅层二外周通过化学反应合成氮化硅层；

S5、光刻制备图形，刻蚀开出正面电极接触的所述通孔；

S6、溅射Pt并合金形成所述PtSi掺杂部；

S7、使用负胶形成正面金属图形；

S8、蒸发制备所述正面多层金属；

S9、使用剥离工艺去除多余金属及光刻胶；

S10、减薄并蒸发制备所述背面多层金属。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S3具体如下：

S3.1、在所述P型重掺杂层上生长氮化硅作为刻蚀用掩蔽层；

S3.2、光刻做出图形、干法刻蚀出柱形体后去胶；

S3.3、湿法腐蚀去除侧壁刻蚀损伤层及自然氧化层；

S3.4、湿法去除剩余的氮化硅层。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S6具体如下：

通过磁控溅射在所述P型重掺杂层上表面溅射一层Pt，再经过55～700℃高温合金，形成所述PtSi掺杂部。