[发明专利]采用刻槽工艺形成的恒流二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种采用刻槽工艺形成的恒流二极管，包括：

衬底；

一外延层，所述外延层位于衬底正面上；

设有第一窗口和第二窗口的第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖在所述外延层表面上；

第二绝缘层，所述第二绝缘层与第一绝缘层紧邻且位于所述外延层表面上；

P+隔离区，所述P+隔离区位于外延层中且两端分别与所述衬底和第二绝缘层连接；

一组P+多晶硅填充深槽，所述P+多晶硅填充深槽位于所述第一窗口对应的外延层上；

一组浅P区，每个所述P+多晶硅填充深槽外有浅P区；

N+区，所述N+区位于所述第二窗口对应的外延层上，且每个所述N+区位于相邻两个所述P+多晶填充深槽区域之间；

负电极，所述负电极位于第一窗口、第二窗口及第一绝缘层上；

正电极，所述正电极位于远离所述外延层的衬底背面上。

2.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述P+多晶硅填充深槽的深度为2～6um。

3.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述P+隔离区是在所述外延层上注入P型杂质扩散形成的离子区域。

4.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述P+多晶硅填充深槽是在外延层上刻槽填入P型高掺杂的多晶硅形成的区域。

5.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述N+区是在外延层上注入N型离子扩散形成的区域。

6.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述衬底采用的材料为高掺杂的P型半导体材料。

7.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述外延层采用的材料为低掺杂的N型半导体材料。

8.如权利要求6或7所述的恒流二极管，其特征在于，所述半导体材料为硅材料。

9.如权利要求1所述的恒流二极管，其特征在于，所述第一绝缘层和第二绝缘层为二氧化硅绝缘材料层。

10.一种采用刻槽工艺形成的恒流二极管的制造方法，步骤如下：

提供一衬底，在所述衬底正面上由下至上依次生长一外延层和第一绝缘层；

光刻去除部分第一绝缘层，形成隔离开口，暴露出外延层，向所述隔离开口对应的外延层注入P型杂质后，在所述隔离开口中重新生长出第二绝缘层，且在外延层中扩散形成两端分别与所述衬底和第二绝缘层连接的P+隔离区；

间隔均匀地由上至下光刻去除部分第一绝缘层和外延层，分别在所述第一绝缘层中形成第一窗口以及在外延层中对应第一窗口的深槽，向所述深槽注入P型多晶硅，去除所述深槽以外的多晶硅，生成P+多晶硅填充深槽；

在相邻两个所述第一窗口之间光刻去除部分第一绝缘层，在所述第一绝缘层中分别形成第二窗口，向所述第二窗口对应的外延层注入N型离子；

采用退火工艺，同时在每个所述P+多晶硅填充深槽外形成浅P区以及在相邻两个所述P+多晶填充深槽区域之间注入的N型离子扩散形成N+区；

在所述第一窗口、第二窗口和第一绝缘层形成负电极；

在远离所述外延层的衬底背面形成正电极。

11.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述P+多晶硅填充深槽的深度为2～6um。

12.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述衬底是用高掺杂的P型半导体材料制成。

13.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述外延层是用低掺杂的N型半导体材料制成。

14.如权利要求12或13所述的制造方法，其特征在于，所述半导体材料为硅材料。

15.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述P型多晶硅为高掺杂的多晶硅。

16.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述第一绝缘层和第二绝缘层为二氧化硅绝缘材料层。