[发明专利]一种高ESD的SBD二极管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高ESD的SBD二极管及其制备方法，包括正面金属场板，所述正面金属场板的底部靠近两侧位置均设置有场氧化层，所述场氧化层的内侧形成有肖特基结，且场氧化层的下方依次设置有一号PN结、二号PN结和三号PN结，所述一号PN结、二号PN结和三号PN结的环间距依次增加，所述一号PN结的环间距为3‑10um，所述二号PN结的环间距为5‑12um，所述三号PN结的环间距为8‑15um，所述一号PN结、二号PN结和三号PN结的上部均通过场氧化层覆盖有正面金属场板。本发明所述的一种高ESD的SBD二极管及其制备方法，将常规SBD产品上的单个分压环一分为三，将脉冲的电流能量能分为三分，使终端分压环不会因为热失效而失效损毁，增加了动态反向浪涌及静电冲击能力。

技术领域

本发明涉及二极管领域，特别涉及其一种高ESD的SBD二极管及其制备方法。

背景技术

SBD主要应用在低压开关电源上，其良好的低正向饱和及优良的高频特性是低压开关电源的优良器件，而终端电路需求除了对常规参数有要求外，对器件的动态参数反向浪涌IRSM和静电能力ESD也有较为严格的门槛要求，常规的肖特基SBD产品结构及工艺流程上对此有专门的应对方案，但受制于常规方案的批量流片改进时的巨大成本，一般芯片厂家都是持续维持现行的基本方案来满足市场的普通要求，当然如此芯片只能满足中低端客户的要求，价格和利润也属于较低的水平，一些高端领域对产品的动态参数IRSM和ESD等尤其重视，且高端客户对价格不敏感，只对产品的性能有明确要求，这是绝大多数芯片企业追求的目标和方向，利润高且市场需求广，本方案具体涉及其一种高ESD的SBD二极管及其制备方法；

但现有的高ESD的SBD二极管在使用时，SBD产品终端上只有一个PN结终端环，其特点是常规参数稳定一致，但动态参数上方向浪涌IRSM及反向ESD静电能力较差，该结构的SBD产品只适应于普通的终端客户，中高端客户无法接受类似的产品，是受制于产品动态性能差的原因，无法满足电路的应用需求，尤其是当反向加浪涌或静电冲击时由于单环受限，不能很好的承受瞬时脉冲大电流产生的热量导致管子极易发生热损毁而失效，这是电路应用上极为危险的，较低的动态性能会导致产品电路损毁而失效。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高ESD的SBD二极管及其制备方法，可以有效解决背景技术中问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种高ESD的SBD二极管，包括正面金属场板，所述正面金属场板的底部靠近两侧位置均设置有场氧化层，所述场氧化层的内侧形成有肖特基结，且场氧化层的下方依次设置有一号PN结、二号PN结和三号PN结。

优选的，所述一号PN结、二号PN结和三号PN结的环间距依次增加，所述一号PN结、二号PN结和三号PN结的环间距依次增加，所述一号PN结的环间距为3-10um，所述二号PN结的环间距为5-12um，所述三号PN结的环间距为8-15um。

优选的，所述一号PN结、二号PN结和三号PN结的上部均通过场氧化层覆盖有正面金属场板。

一种高ESD的SBD二极管的制备方法，包括以下步骤：

S1：硅晶片清洗后，在一定温度和时间的工艺条件热生长厚度场氧化层；

S2：在硅晶片正面涂布一定厚度的光刻胶，并曝光、显影及腐蚀出终端环掺杂区；

S3：通过半导体专用设备杂质离子注入机在第一导电掺杂外延终端窗口上注入第二导电掺杂杂质；

S4：去除硅晶片表面的光刻胶，以一定温度和时间来扩散终端注入的杂质PN结深并热生长一定厚度的屏蔽氧化层；

S5：晶片正面涂布一定厚度的光刻胶，并曝光、显影及腐蚀出肖特基源区窗口；

S6：淀积一定厚度某种势垒金属，并热合金形成金半接触的肖特基结结构；