专利名称：一种低功耗二极管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种二极管，尤其涉及一种低功耗二极管。
背景技术：
整流二极管广泛应用在各种电路中，可以说凡有电路处皆有二级管，利用其单向导通的特性把交流电转化为直流电，使电路的终端部件可以获得稳定的直流电输入。现有整流二极管的制造方法是以N型〈111〉晶向单晶硅片为基本材料，在该硅片的上表面进行一次硼掺杂形成平的P区，然后在下表面进行一次磷扩散形成平的N区，然后再进行光刻、 金属化、合金等工序，最终形成二极管的PN结构和电极金属，制成整流二极管，具体结构见附图1所示。现有整流二极管在工作的过程中，反向截止，正向导通，在正向电流导通过程中由于其自身的正向压降存在，二极管会不断发热，P=U*I (这里U是正向压降，I是代表正常工作的电流)。这部分功耗不但由于持续的发热而影响器件的可靠性和使用寿命，而且消耗大量无谓的能量，这和目前绿色节能的环保要求显得格格不入。
发明内容本实用新型通过新颖的结构设计提供一种低功耗二极管，此二极管克服现有二极管功耗较大的缺陷。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种低功耗二极管，包括具有P 区和N区硅片衬底，此P区由中央P区域和围绕此中央P区域的周边P区域组成，周边P区域上表面覆盖多晶硅钝化膜层，中央P区域上表面覆盖作为阳极的第一金属层，所述多晶硅钝化膜层上表面覆盖玻璃胶层，N区下表面覆盖作为阴极的第二金属层，其特征在于所述中央P区域的掺杂深度大于周边P区域的掺杂深度；所述P区与所述N区之间的接触面呈弧形。由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点本实用新型所述P区与N区之间的接触面呈弧形，增加了 PN结有效面积，从而显著降低二极管在电路中应用时的功耗。
附图1为现有二极管结构示意图；附图2为本实用新型二极管结构示意图。以上附图中1、P区；2、N区；3、硅片衬底；4、中央P区域；5、周边P区域；6、多晶
硅钝化膜层；7、第一金属层；8、玻璃胶层；9、第二金属层。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一种低功耗二极管，如附图2所示，包括具有P区1和N区2的硅片衬底3，此P区1由中央P区域4和围绕此中央P区域4的周边P区域5组成，周边P区域5上表面覆盖多晶硅钝化膜层6，中央P区域4上表面覆盖作为阳极的第一金属层7，所述多晶硅钝化膜层6上表面覆盖玻璃胶层8，N区2下表面覆盖作为阴极的第二金属层9，所述中央P区域4的掺杂深度大于周边P区域5的掺杂深度；所述P区1与所述N区2之间的接触面呈弧形。上述一种低功耗二极管制造流程如下选择硅片衬底，该硅片衬底为N型〈111〉晶向，然后按以下步骤进行操作第一步，在所述硅片衬底上表面形成一层二氧化硅薄膜层；第二步，通过光刻胶掩膜所述二氧化硅薄膜层的周边区域，并以此光刻胶作为掩膜层，刻蚀并去除裸露的所述二氧化硅薄膜层的中央区域；第三步，杂质浅掺杂，在所述硅片衬底上表面，采用B纸源通过热扩散方法对所述硅片衬底的中央区域进行掺杂，从而在此中央区域形成B扩散面，该B扩散面表面掺杂浓度至少1021atm/cm3，扩散深度为30 50 μ m ；第四步，将所述二氧化硅薄膜层去除；第五步，杂质深掺杂，在所述B扩散面及其周边区域采用B纸源通过热扩散方法进行深掺杂形成下表面呈弧形的P区，此P区由中央P区域和围绕此中央P区域的周边P区域组成，此中央P区域的掺杂深度大于周边P区域的掺杂深度，所述中央P区域扩散深度为 80-100 μ m,所述周边P区域扩散深度为6(Γ80 μ m ；此时表面掺杂浓度至少1021atm/cm3 ；第六步，在所述硅片衬底下表面进行磷杂质掺杂形成N区；第七步，在所述周边P区域的边缘区域开沟槽，从而在所述硅片衬底上表面暴露 PN结，形成二极管器件区；第八步，在所述硅片衬底上表面，沉积一层厚度为0. 2士0. 05 μ m的多晶硅钝化膜层；第九步，在所述多晶硅钝化膜层上形成一层玻璃胶层；第十步，将所述二极管器件区的中央区域所对应的玻璃胶去除；第十一步，将第十步去除玻璃胶后的其余玻璃胶层烧结硬化；第十二步，将所述二极管器件区的中央区域所对应的多晶硅钝化膜去除，并裸露出所述P区；第十三步，在所述二极管器件区的中央区域和所述硅片衬底下表面均沉积金属层，形成金属电极。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1. 一种低功耗二极管，包括具有P区(1)和N区(2)的硅片衬底(3)，此P区(1)由中央P区域(4)和围绕此中央P区域(4)的周边P区域(5)组成，周边P区域(5)上表面覆盖多晶硅钝化膜层(6)，中央P区域(4)上表面覆盖作为阳极的第一金属层(7)，所述多晶硅钝化膜层(6)上表面覆盖玻璃胶层(8)，N区(2)下表面覆盖作为阴极的第二金属层(9)，其特征在于所述中央P区域(4)的掺杂深度大于周边P区域(5)的掺杂深度；所述P区(1)与所述N区(2)之间的接触面呈弧形。
专利摘要一种低功耗二极管，包括具有P区和N区硅片衬底，此P区由中央P区域和围绕此中央P区域的周边P区域组成，周边P区域上表面覆盖多晶硅钝化膜层，中央P区域上表面覆盖作为阳极的第一金属层，所述多晶硅钝化膜层上表面覆盖玻璃胶层，N区下表面覆盖作为阴极的第二金属层，所述中央P区域的掺杂深度大于周边P区域的掺杂深度；所述P区与所述N区之间的接触面呈弧形。本实用新型所述P区与N区之间的接触面呈弧形，克服了现有二极管功耗较大的缺陷。
文档编号H01L29/861GK202034373SQ20112007133
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者孙玉华 申请人:苏州固锝电子股份有限公司