[发明专利]一种低漏电低压稳压二极管的制备方法

说明书

本发明公开一种低漏电低压稳压二极管的制备方法，属于半导体领域。提供N型衬底，在其表面依次形成N型外延层和场氧化层；在N型外延层中形成P+离子注入区，在整个表面淀积介质层；在P+离子注入区表面的介质层上开孔，形成欧姆接触区；在表面淀积金属，形成正面金属电极，在整个表面淀积钝化层并开孔，露出金属引线孔；研磨减薄N型衬底的背面，然后在N型衬底的背面淀积多层金属，形成背面金属电极。本发明减少了P‑区，可以相应的减少一次光刻，缩短生产流通周期，降低制造成本；正面金属电极为钛铝双层金属，钛在底层，形成良好的欧姆接触，减小接触电阻，同时可以有效避免铝穿刺现象。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种低漏电低压稳压二极管的制备方法。

背景技术

稳压二极管是指利用PN结反向击穿状态下，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变，起到稳压作用的二极管。随着现代超大规模集成电路的快速发展，超深亚微米工艺已成为集成电路加工工艺的主流。为了降低集成电路的功耗，目前电路的工作电压越来越低，工作电流越来越小。在此背景下，作为低压稳压应用的低压稳压二极管的需求越来越多，同时对其性能要求也越来越高，除考虑稳压精度外，对低压稳压管的漏电流要求也越来越严苛。

低压稳压二极管的击穿机理主要是隧道击穿；隧道击穿是指在强电场下，由于隧道效应，使大量电子从价带穿过禁带而进入到导带所引起的一种击穿现象。区别于雪崩击穿，隧道击穿的电压特性一般“较软”，即漏电流较大，因此在制备低压稳压二极管时控制其漏电水平更是重中之重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低漏电低压稳压二极管的制备方法，以解决背景技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低漏电低压稳压二极管的制备方法，包括：

步骤一：提供N型衬底，在其表面依次形成N型外延层和场氧化层；

步骤二：在N型外延层中形成P+离子注入区，在整个表面淀积介质层；

步骤三：在P+离子注入区表面的介质层上开孔，形成欧姆接触区；

步骤四：在表面淀积金属，形成正面金属电极，在整个表面淀积钝化层并开孔，露出金属引线孔；

步骤五：研磨减薄N型衬底的背面，然后在N型衬底的背面淀积多层金属，形成背面金属电极。

在一种实施方式中，所述N型衬底为100晶向，掺As，电阻率为0.002ohm.cm～0.004ohm.cm，厚度为625μm。

在一种实施方式中，所述N型外延层的电阻率为0.010ohm.cm～0.017ohm.cm，厚度为3μm～5μm。

在一种实施方式中，所述P+离子注入区为离子BF₂注入，掺杂浓度为1E16cm^-3～8E16cm^-3，离子注入能量在60KeV～80KeV。

在一种实施方式中，所述场氧化层FOX作为第一绝缘隔离层，其厚度为0.5μm～0.8μm；所述介质层作为第二绝缘隔离层，其厚度为0.3μm～0.5μm。

在一种实施方式中，在P+离子注入区表面的介质层上开孔，形成欧姆接触区包括：

利用光刻定义欧姆接触区，并通过湿法工艺腐蚀表层的介质层，使得后续的正面金属电极与P+离子注入区连接。

在一种实施方式中，所述正面金属电极为钛铝双层金属，钛在底层，厚度为0.1μm～0.2μm；铝在表层，属厚度为4μm～8μm。