[发明专利]快恢复Pin二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种快恢复Pin二极管的制作方法，其特征在于：所述快恢复Pin二极管包括N型衬底、形成所述N型衬底上的N型外延层、形成于所述N型外延层远离所述N型衬底的表面且间隔设置的两个P型注入区、形成于每个P型注入区表面的P型高掺杂区、形成于所述N型外延层、所述P型注入区、及所述P型高掺杂区上的P型低掺杂注入区；所述快恢复Pin二极管还包括形成于所述P型低掺杂注入区上的第一金属层；所述快恢复Pin二极管还包括形成于所述N型衬底远离所述N型外延层一侧的第二金属层；

其制作方法包括如下步骤：

提供具有N型衬底的N型外延层，在所述N型外延层表面依次形成氧化镁层与氧化硅层，在所述氧化硅层上依次形成第一光刻胶与第二光刻胶，其中第一光刻胶的感光率大于第二光刻胶的感光率；

利用光罩进行光刻曝光，控制光刻曝光条件，使得所述第一光刻胶的曝光宽度大于所述第二光刻胶的曝光宽度，从而在所述第一光刻胶中形成两个间隔设置的第一曝光开口以及在所述第二光刻胶中形成对应所述第一曝光开口的第二曝光开口，其中所述第一曝光开口的宽度大于所述第二曝光开口的宽度；

使用所述第一光刻胶及所述第二光刻胶作为掩膜刻蚀所述氧化镁层与氧化硅层，从而形成贯穿所述氧化镁层与所述氧化硅层的与所述第一曝光开口对应的两个注入窗口；

利用所述两个注入窗口进行第一次P型离子注入，调整注入能量使得注入离子能穿过第一光刻胶、氧化硅层及氧化镁层，从而在所述N型外延层表面形成两个P型注入区；

去除所述第一光刻胶及第二光刻胶，进行热退火，激活所述P型注入区的注入离子；

利用所述两个注入窗口在所述两个P型离子注入区表面进行第二次P型离子注入，从而在所述两个P型注入区表面分别形成P型高掺杂区；

去除所述氧化镁层与所述氧化硅层，并在所述N型外延层表面、所述两个P型注入区表面、所述P型高掺杂区表面形成热氧化层；

利用所述热氧化层进行第三次P型离子注入从而在所述热氧化层邻近所述N型外延层、所述P型注入区及所述P型高掺杂区的表面一侧形成P型低掺杂注入区；

所述P型注入区包括第一部分、第二部分及连接于所述第一部分与所述第二部分之间的第三部分，所述第一部分到所述N型衬底的最小距离大于所述第三部分到所述N型衬底的最小距离，所述第一部分还与所述第二部分关于所述第三部分呈轴对称设置，其中所述P型高掺杂区形成于所述第三部分表面，且所述P型高掺杂区在所述N型衬底的投影区域位于所述第三部分在所述N型衬底的投影区域内。

2.如权利要求1所述的快恢复Pin二极管的制作方法，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：在所述热氧化层远离所述P型低掺杂注入区的表面形成第一金属层以及在所述N型衬底远离所述N型外延层的表面形成第二金属层。

3.如权利要求1所述的快恢复Pin二极管的制作方法，其特征在于：所述第二次P型离子注入步骤的注入能量大于120千电子伏特，所述第二次P型离子注入步骤的注入剂量大于所述第一次P型离子注入的注入剂量。

4.如权利要求1所述的快恢复Pin二极管的制作方法，其特征在于：所述第三次P型离子注入步骤的注入能量大于14千电子伏特，所述第三次P型离子注入步骤的注入剂量大于所述第一及第二次P型离子注入的注入剂量。