一种增强型二极管的制作方法

本技术涉及半导体器件，具体涉及一种增强型二极管。

背景技术：

1、传统二极管的主体为n+层、n层和p+层结构，各类二极管的区别在于沟槽结构不同和钝化保护层不同。其中，沟槽结构通常分为单沟槽、双沟槽和分压环结构，钝化保护层通常分为单层结构和三层结构，单层结构通常采用玻璃、聚酰亚胺、硅橡胶等作为保护层，三层结构通常采用sipos、ni3n4、sio2、玻璃等作为保护层。现阶段，二极管采用三层钝化结构是非常成熟的技术，虽然其具有保护效果好的优点，但采用三层钝化结构仍然存在着工序较多及生产成本较高的缺点。随着市场竞争增大，如何进一步简化工序并降低成本成为当前急需解决问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述技术问题，提供了一种增强型二极管，本实用新型可在满足产品标准性能的前提下简化二极管的钝化保护结构及生产工艺，达到降低产品成本和提高竞争力的目的。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种增强型二极管，其特征在于：包括从下至上依次连接的n+层、n层和p+层，所述p+层的上表面中部设有上电极金属层，所述p+层上设有自上而下蚀刻至n层的椭圆形沟槽，所述椭圆形沟槽对称设置在上电极金属层的两侧，所述椭圆形沟槽内从下至上依次设有第一绝缘膜和第二绝缘膜，且第一绝缘膜的上端和第二绝缘膜的上端均水平延伸至p+层的上表面。

4、所述第一绝缘膜上端的延伸部完全覆盖p+层的上表面并与上电极金属层连接，所述第二绝缘膜上端的延伸部完全覆盖第一绝缘膜并与上电极金属层连接。

5、所述第一绝缘膜为sipos膜、sio2膜或si3n4膜，所述第二绝缘膜为sio2膜或si3n4膜，且第一绝缘膜与第二绝缘膜为不同的膜。

6、所述第一绝缘膜的厚度为1000-10000埃。

7、所述第二绝缘膜的厚度为1000-10000埃。

8、所述上电极金属层的上表面高于第二绝缘膜的上表面。

9、所述n+层的下表面设有下电极金属层。

10、采用本实用新型的优点在于：

11、1、本实用新型所述的增强型二极管仅采用了两层绝缘膜，由于该两层绝缘膜的上端均水平延伸至p+层的上表面，因此，相对于单层保护结构来说取消玻璃钝化层，减少了玻璃熔化过程中造成的pn结处杂质污染及玻璃与硅材结合力不足问题，降低了反向漏电流，提高了可靠性。而相对于三层保护结构来说则简化了二极管的钝化保护结构及生产工艺，因而降低了产品成本和提高了竞争力。

12、另外，本实用新型采用了两层绝缘保护结构，其利用lpcvd技术可在底层形成一层致密的绝缘膜，使产品形成良好的耐压能力、高温稳定性。通过第二层绝缘膜则可进一步增强产品耐压能力，同时隔离外部污染，增强产品后期的稳定性和可靠性。同时，采用内部凹槽形结构，还增加了产品的抗应力能力，对与其焊接的材料要求大幅度降低。

13、2、本实用新型使第一绝缘膜上端的延伸部和第二绝缘膜上端的延伸部均完全覆盖p+层的上表面并与上电极金属层连接，其通过延展覆盖增强了横向绝缘强度，增大了横向电压安全距离，因而有利于降低击穿风险。

14、3、本实用新型对第一绝缘膜和第二绝缘膜的材质及厚度等进行了限定，其通过第一绝缘膜可在底层形成一层致密的绝缘膜，使产品形成良好的耐压能力、高温稳定性，通过第二绝缘膜可进一步增强产品耐压能力，同时隔离外部污染，增强产品后期的稳定性和可靠性。

15、4、本实用新型将上电极金属层的上表面设置为高于第二绝缘膜的上表面，其便于金属层与外部焊接形成电极，同时避免在组装焊接过程中损伤绝缘层。

技术特征：

1.一种增强型二极管，其特征在于：包括从下至上依次连接的n+层、n层和p+层，所述p+层的上表面中部设有上电极金属层（4），所述p+层上设有自上而下蚀刻至n层的椭圆形沟槽（1），所述椭圆形沟槽（1）对称设置在上电极金属层（4）的两侧，所述椭圆形沟槽（1）内从下至上依次设有第一绝缘膜（2）和第二绝缘膜（3），且第一绝缘膜（2）的上端和第二绝缘膜（3）的上端均水平延伸至p+层的上表面。

2.根据权利要求1所述的一种增强型二极管，其特征在于：所述第一绝缘膜（2）上端的延伸部完全覆盖p+层的上表面并与上电极金属层（4）连接，所述第二绝缘膜（3）上端的延伸部完全覆盖第一绝缘膜（2）并与上电极金属层（4）连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种增强型二极管，其特征在于：所述第一绝缘膜（2）为sipos膜、sio2膜或si3n4膜，所述第二绝缘膜（3）为sio2膜或si3n4膜，且第一绝缘膜（2）与第二绝缘膜（3）为不同的膜。

4.根据权利要求3所述的一种增强型二极管，其特征在于：所述第一绝缘膜（2）的厚度为1000-10000埃。

5.根据权利要求3所述的一种增强型二极管，其特征在于：所述第二绝缘膜（3）的厚度为1000-10000埃。

6.根据权利要求1所述的一种增强型二极管，其特征在于：所述上电极金属层（4）的上表面高于第二绝缘膜（3）的上表面。

7.根据权利要求1所述的一种增强型二极管，其特征在于：所述n+层的下表面设有下电极金属层（5）。

技术总结本技术公开了一种增强型二极管，涉及半导体器件技术领域，其包括从下至上依次连接的N+层、N层和P+层，所述P+层的上表面中部设有上电极金属层，所述P+层上设有自上而下蚀刻至N层的椭圆形沟槽，所述椭圆形沟槽对称设置在上电极金属层的两侧，所述椭圆形沟槽内从下至上依次设有第一绝缘膜和第二绝缘膜，且第一绝缘膜的上端和第二绝缘膜的上端均水平延伸至P+层的上表面。本技术可在满足产品标准性能的前提下简化二极管的钝化保护结构及生产工艺，达到降低产品成本和提高竞争力的目的。技术研发人员：邓华鲜受保护的技术使用者：乐山希尔电子股份有限公司技术研发日：20231115技术公布日：2024/7/23