[发明专利]一种恒流二极管及其制造方法

权利要求书

1. 一种恒流二极管，包括形成有漏极区的衬底，在所述衬底上形成有外延层，在所述外延层上表面形成源极区，其特征在于，在所述源极区两侧的外延层上还分别开设有槽，所述槽内填充有氧化物和多晶形成栅极区。

2.如权利要求1所述的一种恒流二极管，其特征在于，所述恒流二极管为N型恒流二极管或P型恒流二极管。

3.一种制造权利要求1所述恒流二极管的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1.）投料：对于N型恒流二极管，掺砷或者掺锑衬底硅片材料，电阻率在0.005ohm·cm及以下；对于P型恒流二极管，采用掺硼衬底硅片材料材料，电阻率0.007 ohm·cm及以下； 

2.）外延生长：生长预定厚度和浓度的N型外延层；对于P型恒流二极管，生长预定厚度和浓度的P型外延层；

 3.）表面氧化层：在表面形成预定厚度的氧化层，目的是形成后面开槽的阻挡层，厚度在0.15um-1.2um间；

4.）开槽光刻，刻蚀氧化层：通过表面涂覆光刻胶曝光，把要开槽的图形复制到氧化层表面的光刻胶上；通过光刻胶的阻挡和曝光位置的不阻挡，刻蚀透表面氧化层，其中，有光刻胶阻挡的氧化层被保留下来；

5.）去掉光刻胶：剥离表面光刻胶，通过步骤4.）和5.），将要开槽的图形复制到表面氧化层上；要开槽处的氧化层被去除，露出硅；不开槽处，硅表面有步骤3.）中的氧化层；

6.）槽刻蚀：通过具有硅腐蚀性的气体的腐蚀，将表面露出的硅的位置硅刻蚀掉，形成预定深度的槽；

7.）表面氧化层剥离：去除表面所有的氧化层；

8.）槽内氧化：通过高温下氧气和外延层硅反应生成一层二氧化硅的介质层；

9.）槽内多晶填充：对于N型恒流二极管,表面生长参浓N型杂质的多晶；对于P型恒流二极管, 表面生长参浓P型杂质的多晶，厚度在0.8um-1.4um间，电阻率小于4ohm.cm；

10.）表面多晶刻蚀：刻蚀表面多晶，将表面多晶刻蚀干净；槽内多晶被留在了槽内；

11.）表面氧化层淀积：在表面淀积一层氧化层，厚度在0.4um-1um间；目的是为了形成步骤12.）的孔；

 12.）接触孔光刻，接触孔刻蚀：通过光刻胶曝光形成孔，将孔内氧化层刻蚀干净，形成金属和硅接触的位置；

13.）源极注入，推结深：对于N型恒流二极管,在表面整片注入磷或者砷的N型杂质；对于P型恒流二极管，在表面整片注入硼或者二氟化硼P型杂质；并且通过高温过程，形成预定的杂质扩散的结深，同时将杂质激活；

14.）表面金属化，腐蚀表面金属：在表面淀积金属层，目的是形成电极源极、栅极接触的地方；

15.）减薄背蒸：衬底背面减薄到200um-250um厚度，衬底背面蒸发0.9um厚度银或者钛银合金的金属层，形成器件的漏极接触。

4.如权利要求3所述的一种制造恒流二极管的方法，其特征在于，步骤3.）中的表面氧化层是通过高温下氧气和外延层硅反应生成或直接在表面淀积而成。

5.如权利要求3所述的一种制造恒流二极管的方法，其特征在于，步骤14.）中的金属层是铝或钛合金。