一种二极管及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108987460A(43)申请公布日2018.12.11(21)申请号201810823535.7(22)申请日2018.07.25(71)申请人阳林涛地址518000广东省深圳市宝安区西乡街道凤凰岗陈容桂九层楼五楼申请人王永贵(72)发明人阳林涛王永贵(51)Int.Cl.H01L29/06(2006.01)H01L29/861(2006.01)H01L21/329(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称一种二极管及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种二极管及其制造方法，所述二极管包括：第一导电类型的衬底，形成于衬底内的第二导电类型的第一埋层和第一导电类型的第二埋层，互相交替层叠生长于衬底之上的第二导电类型的第一外延层和第一导电类型的第二外延层，贯穿第一外延层和第二外延层分别延伸至第一埋层和第二埋层的第一沟槽和第二沟槽，分别填充形成于第一沟槽和第二沟槽的第二导电类型的第一多晶硅层和第一导电类型的第二多晶硅层，与第一多晶硅层连接的阳极金属，与第二多晶硅层连接的阴极金属。由于第一沟槽与第一埋层连接，第二沟槽与第二埋层连接，使得该二极管在反向恢复期间，其阴极端可以保留一定量的载流子，从而具有了较软的反向恢复特性。CN108987460ACN108987460A权利要求书1/2页1.一种二极管，其特征在于，包括：第一导电类型的衬底；埋层，包括第二导电类型的第一埋层和第一导电类型的第二埋层，所述埋层通过注入形成于所述衬底内；外延层，所述外延层包括第二导电类型的第一外延层和第一导电类型的第二外延层，当所述第一外延层或所述第二外延层多于一个时，所述第一外延层和第二外延层互相交替层叠生长于所述衬底之上；第一沟槽和第二沟槽，贯穿所述第一外延层和所述第二外延层，分别延伸至所述第一埋层和所述第二埋层；第二导电类型的第一多晶硅层和第一导电类型的第二多晶硅层，分别填充形成于所述第一沟槽和第二沟槽；与所述第一多晶硅层连接的阳极金属；与所述第二多晶硅层连接的阴极金属。2.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，还包括：二氧化硅层，形成于所述外延层之上，所述第一沟槽和所述第二沟槽贯穿所述二氧化硅层。3.根据权利要求2所述的二极管，其特征在于，还包括：悬浮金属场板，所述阳极金属、所述阴极金属和所述悬浮金属场板形成于所述二氧化硅层之上。4.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，所述第一次外延生长的外延层厚度为6±0.3μm，除第一次外延生长的外延层之外的外延层厚度为4±0.3μm。5.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，所述最后一次外延生长的外延层厚度为2±0.2μm。6.一种二极管的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供第一导电类型的衬底；在所述衬底的上表面注入形成埋层，所述埋层包括第二导电类型的第一埋层和第一导电类型的第二埋层；在所述衬底之上生长外延层，所述外延层包括第二导电类型的第一外延层和第一导电类型的第二外延层，当所述第一外延层或所述第二外延层多于一个时，所述第一外延层和第二外延层互相交替层叠生长；贯穿所述第一外延层和所述第二外延层，延伸至所述第一埋层和所述第二埋层，分别形成第一沟槽和第二沟槽，在所述第一沟槽填充第二导电类型的第一多晶硅层，在所述第二沟槽填充第一导电类型的第二多晶硅层；形成与所述第一多晶硅层连接的阳极金属和与所述第二多晶硅层连接的阴极金属。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述衬底之上生长外延层之后还包括：在所述外延层之上生长形成二氧化硅层，所述第一沟槽和所述第二沟槽贯穿所述二氧化硅层。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，形成与所述第一多晶硅层连接的阳极2CN108987460A权利要求书2/2页金属和与所述第二多晶硅层连接的阴极金属具体包括：在所述二氧化硅层之上进行金属溅射工艺，然后通过光刻、刻蚀，形成阳极金属、阴极金属和悬浮金属场板。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述外延层采用低温外延生长工艺形成，温度在800℃～950℃范围内。10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一导电类型的多晶硅掺杂源为磷烷或三氯氧磷，所述第二导电类型的多晶硅掺杂源为乙硼烷。3CN108987460A说明书1/8页一种二极管及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种二极管及其制造方法。背景技术[0002]超结二极管(SuperJunctiondiode，SJ二极管)是由P区和N区交替形成的一种梳状结面的PN结二极管，且P区和N区之间必须满足电荷平衡条件，其具有比普通二极管更高的击穿电压，通常应用在高频、大功率等电力电子技术领域。[0003]超结二极管的一个工作周期