專利名稱：一種低功耗二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種二極管，尤其涉及一種低功耗二極管。
背景技術(shù)：
整流二極管廣泛應(yīng)用在各種電路中，可以說凡有電路處皆有二級(jí)管，利用其單向?qū)ǖ奶匦园呀涣麟娹D(zhuǎn)化為直流電，使電路的終端部件可以獲得穩(wěn)定的直流電輸入?，F(xiàn)有整流二極管的制造方法是以N型〈111〉晶向單晶硅片為基本材料，在該硅片的上表面進(jìn)行一次硼摻雜形成平的P區(qū)，然后在下表面進(jìn)行一次磷擴(kuò)散形成平的N區(qū)，然后再進(jìn)行光刻、 金屬化、合金等工序，最終形成二極管的PN結(jié)構(gòu)和電極金屬，制成整流二極管，具體結(jié)構(gòu)見附圖1所示?，F(xiàn)有整流二極管在工作的過程中，反向截止，正向?qū)?，在正向電流?dǎo)通過程中由于其自身的正向壓降存在，二極管會(huì)不斷發(fā)熱，P=U*I (這里U是正向壓降，I是代表正常工作的電流)。這部分功耗不但由于持續(xù)的發(fā)熱而影響器件的可靠性和使用壽命，而且消耗大量無謂的能量，這和目前綠色節(jié)能的環(huán)保要求顯得格格不入。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型通過新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一種低功耗二極管，此二極管克服現(xiàn)有二極管功耗較大的缺陷。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種低功耗二極管，包括具有P 區(qū)和N區(qū)硅片襯底，此P區(qū)由中央P區(qū)域和圍繞此中央P區(qū)域的周邊P區(qū)域組成，周邊P區(qū)域上表面覆蓋多晶硅鈍化膜層，中央P區(qū)域上表面覆蓋作為陽極的第一金屬層，所述多晶硅鈍化膜層上表面覆蓋玻璃膠層，N區(qū)下表面覆蓋作為陰極的第二金屬層，其特征在于所述中央P區(qū)域的摻雜深度大于周邊P區(qū)域的摻雜深度；所述P區(qū)與所述N區(qū)之間的接觸面呈弧形。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型所述P區(qū)與N區(qū)之間的接觸面呈弧形，增加了 PN結(jié)有效面積，從而顯著降低二極管在電路中應(yīng)用時(shí)的功耗。

附圖1為現(xiàn)有二極管結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型二極管結(jié)構(gòu)示意圖。以上附圖中1、P區(qū)；2、N區(qū)；3、硅片襯底；4、中央P區(qū)域；5、周邊P區(qū)域；6、多晶
硅鈍化膜層；7、第一金屬層；8、玻璃膠層；9、第二金屬層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例一種低功耗二極管，如附圖2所示，包括具有P區(qū)1和N區(qū)2的硅片襯底3，此P區(qū)1由中央P區(qū)域4和圍繞此中央P區(qū)域4的周邊P區(qū)域5組成，周邊P區(qū)域5上表面覆蓋多晶硅鈍化膜層6，中央P區(qū)域4上表面覆蓋作為陽極的第一金屬層7，所述多晶硅鈍化膜層6上表面覆蓋玻璃膠層8，N區(qū)2下表面覆蓋作為陰極的第二金屬層9，所述中央P區(qū)域4的摻雜深度大于周邊P區(qū)域5的摻雜深度；所述P區(qū)1與所述N區(qū)2之間的接觸面呈弧形。上述一種低功耗二極管制造流程如下選擇硅片襯底，該硅片襯底為N型〈111〉晶向，然后按以下步驟進(jìn)行操作第一步，在所述硅片襯底上表面形成一層二氧化硅薄膜層；第二步，通過光刻膠掩膜所述二氧化硅薄膜層的周邊區(qū)域，并以此光刻膠作為掩膜層，刻蝕并去除裸露的所述二氧化硅薄膜層的中央?yún)^(qū)域；第三步，雜質(zhì)淺摻雜，在所述硅片襯底上表面，采用B紙?jiān)赐ㄟ^熱擴(kuò)散方法對(duì)所述硅片襯底的中央?yún)^(qū)域進(jìn)行摻雜，從而在此中央?yún)^(qū)域形成B擴(kuò)散面，該B擴(kuò)散面表面摻雜濃度至少1021atm/cm3，擴(kuò)散深度為30 50 μ m ；第四步，將所述二氧化硅薄膜層去除；第五步，雜質(zhì)深摻雜，在所述B擴(kuò)散面及其周邊區(qū)域采用B紙?jiān)赐ㄟ^熱擴(kuò)散方法進(jìn)行深摻雜形成下表面呈弧形的P區(qū)，此P區(qū)由中央P區(qū)域和圍繞此中央P區(qū)域的周邊P區(qū)域組成，此中央P區(qū)域的摻雜深度大于周邊P區(qū)域的摻雜深度，所述中央P區(qū)域擴(kuò)散深度為 80-100 μ m,所述周邊P區(qū)域擴(kuò)散深度為6(Γ80 μ m ；此時(shí)表面摻雜濃度至少1021atm/cm3 ；第六步，在所述硅片襯底下表面進(jìn)行磷雜質(zhì)摻雜形成N區(qū)；第七步，在所述周邊P區(qū)域的邊緣區(qū)域開溝槽，從而在所述硅片襯底上表面暴露 PN結(jié)，形成二極管器件區(qū)；第八步，在所述硅片襯底上表面，沉積一層厚度為0. 2士0. 05 μ m的多晶硅鈍化膜層；第九步，在所述多晶硅鈍化膜層上形成一層玻璃膠層；第十步，將所述二極管器件區(qū)的中央?yún)^(qū)域所對(duì)應(yīng)的玻璃膠去除；第十一步，將第十步去除玻璃膠后的其余玻璃膠層燒結(jié)硬化；第十二步，將所述二極管器件區(qū)的中央?yún)^(qū)域所對(duì)應(yīng)的多晶硅鈍化膜去除，并裸露出所述P區(qū)；第十三步，在所述二極管器件區(qū)的中央?yún)^(qū)域和所述硅片襯底下表面均沉積金屬層，形成金屬電極。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種低功耗二極管，包括具有P區(qū)(1)和N區(qū)(2)的硅片襯底(3)，此P區(qū)(1)由中央P區(qū)域(4)和圍繞此中央P區(qū)域(4)的周邊P區(qū)域(5)組成，周邊P區(qū)域(5)上表面覆蓋多晶硅鈍化膜層(6)，中央P區(qū)域(4)上表面覆蓋作為陽極的第一金屬層(7)，所述多晶硅鈍化膜層(6)上表面覆蓋玻璃膠層(8)，N區(qū)(2)下表面覆蓋作為陰極的第二金屬層(9)，其特征在于所述中央P區(qū)域(4)的摻雜深度大于周邊P區(qū)域(5)的摻雜深度；所述P區(qū)(1)與所述N區(qū)(2)之間的接觸面呈弧形。
專利摘要一種低功耗二極管，包括具有P區(qū)和N區(qū)硅片襯底，此P區(qū)由中央P區(qū)域和圍繞此中央P區(qū)域的周邊P區(qū)域組成，周邊P區(qū)域上表面覆蓋多晶硅鈍化膜層，中央P區(qū)域上表面覆蓋作為陽極的第一金屬層，所述多晶硅鈍化膜層上表面覆蓋玻璃膠層，N區(qū)下表面覆蓋作為陰極的第二金屬層，所述中央P區(qū)域的摻雜深度大于周邊P區(qū)域的摻雜深度；所述P區(qū)與所述N區(qū)之間的接觸面呈弧形。本實(shí)用新型所述P區(qū)與N區(qū)之間的接觸面呈弧形，克服了現(xiàn)有二極管功耗較大的缺陷。
文檔編號(hào)H01L29/861GK202034373SQ20112007133
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者孫玉華 申請(qǐng)人:蘇州固锝電子股份有限公司