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      一種MPS二極管及其制造方法與流程

      文檔序號(hào):12370143閱讀:417來(lái)源:國(guó)知局
      一種MPS二極管及其制造方法與流程

      本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片制造工藝技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種MPS(混合PIN和肖特基)二極管及其制造方法。



      背景技術(shù):

      功率二極管是電路系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,廣泛適用于在高頻逆變器、數(shù)碼產(chǎn)品、發(fā)電機(jī)、電視機(jī)等民用產(chǎn)品和衛(wèi)星接收裝置、導(dǎo)彈及飛機(jī)等各種先進(jìn)武器控制系統(tǒng)和儀器儀表設(shè)備的軍用場(chǎng)合。功率二極管正向著兩個(gè)重要方向拓展:(1)向幾千萬(wàn)乃至上萬(wàn)安培發(fā)展,可應(yīng)用于高溫電弧風(fēng)洞、電阻焊機(jī)等場(chǎng)合;(2)反向恢復(fù)時(shí)間越來(lái)越短,呈現(xiàn)向超快、超軟、超耐用方向發(fā)展,使自身不僅用于整流場(chǎng)合,在各種開(kāi)關(guān)電路中有著不同作用。為了滿足低功耗、高頻、高溫、小型化等應(yīng)用要求對(duì)其的耐壓、導(dǎo)通電阻、開(kāi)啟壓降、反向恢復(fù)特性、高溫特性等越來(lái)越高。

      通常應(yīng)用的有普通整流二極管、肖特基二極管、PIN二極管(在P和N半導(dǎo)體材料之間加入一薄層低摻雜的本征(Intrinsic)半導(dǎo)體層,組成的這種P-I-N結(jié)構(gòu)的二極管就是PIN二極管)。它們相互比較各有特點(diǎn):肖特基整流管具有較低的通態(tài)壓降,較大的漏電流,反向恢復(fù)時(shí)間幾乎為零。而PIN快恢復(fù)整流管具有較快的反向恢復(fù)時(shí)間,但其通態(tài)壓降很高。為了滿足快速開(kāi)關(guān)器件應(yīng)用配套需要,將肖特基整流管和PIN整流管的優(yōu)點(diǎn)集于一體,研制出MPS(混合PIN和肖特基)二極管,它不僅具有較高的反向阻斷電壓,而且其通態(tài)壓降很低,反向恢復(fù)時(shí)間很短,反向恢復(fù)峰值電流很小,具有軟的反向恢復(fù)特性。

      現(xiàn)有的MPS二極管在制造中只進(jìn)行一次注入,為了保證形成良好的歐姆接觸,注入劑量不能太小,但是一次注入大劑量會(huì)對(duì)器件表面 造成一定損傷,增加器件的漏電風(fēng)險(xiǎn)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      基于上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種MPS二極管及其制造方法,通過(guò)多次注入降低了器件的漏電流,減小了器件的通態(tài)壓降,提高了器件性能。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種MPS二極管,包括襯底,依次設(shè)置在所述襯底上的外延層和金屬層,其特征在于,所述二極管還包括:埋置在所述外延層內(nèi)部并與所述金屬層接觸的多個(gè)離子注入?yún)^(qū),所述離子注入?yún)^(qū)通過(guò)在所述外延層中注入摻雜離子形成,所述離子注入?yún)^(qū)包括第一離子注入?yún)^(qū)和第二離子注入?yún)^(qū),所述第二離子注入?yún)^(qū)嵌入在所述第一離子注入?yún)^(qū)中,并且所述第一離子注入?yún)^(qū)與所述第二離子注入?yún)^(qū)的上表面與所述金屬層接觸;

      其中,所述第一離子注入?yún)^(qū)的離子注入深度大于所述第二離子注入?yún)^(qū)的離子注入深度,所述第一離子注入?yún)^(qū)的第一摻雜離子的濃度小于所述第二離子注入?yún)^(qū)的第二摻雜離子的濃度,所述第二離子注入?yún)^(qū)與所述金屬層形成歐姆接觸,所述外延層與所述金屬層形成肖特基接觸。

      其中,所述多個(gè)離子注入?yún)^(qū)在所述外延層內(nèi)部間隔設(shè)置。

      根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種制造上述MPS二極管的方法,其特征在于,所述方法包括:

      S1、在襯底上制備外延層;

      S2、在所述外延層的遠(yuǎn)離所述襯底的表面上的預(yù)設(shè)區(qū)域使用第一摻雜離子進(jìn)行第一次離子注入,形成第一離子注入?yún)^(qū);

      S3、在所述第一離子注入?yún)^(qū)上使用第二摻雜離子進(jìn)行第二次離子注入,形成第二離子注入?yún)^(qū);

      S4、在所述外延層的遠(yuǎn)離所述襯底的表面、所述第一離子注入?yún)^(qū)的表面和所述第二離子注入?yún)^(qū)的表面制備金屬層,從而在所述外延層 與所述金屬層的接觸面形成肖特基接觸,在所述第二離子注入?yún)^(qū)與所述金屬層的接觸面形成歐姆接觸;

      其中,所述第二次離子注入的第二摻雜離子的劑量大于所述第一次離子注入的第一摻雜離子的劑量,所述第二次離子注入時(shí)的能量小于所述第一次離子注入時(shí)的能量。

      其中,所述步驟S2具體包括:

      S21、在所述外延層的遠(yuǎn)離所述襯底的表面上形成氧化層;

      S22、在所述氧化層的預(yù)設(shè)位置形成多個(gè)第一離子注入窗口,所述第一離子注入窗口的底部露出所述外延層,并且所述第一離子注入窗口在所述氧化層上間隔設(shè)置;

      S23、在所述第一離子注入窗口使用所述第一摻雜離子進(jìn)行第一次離子注入,形成第一離子注入?yún)^(qū)。

      其中,所述氧化層通過(guò)對(duì)所述外延層進(jìn)行熱氧化形成。

      其中,所述襯底使用硅片制成,所述氧化層為氧化硅層。

      其中,所述步驟S22具體包括:使用光刻膠作為掩膜,利用干法刻蝕將預(yù)設(shè)區(qū)域的氧化層去掉,露出所述外延層的上表面,形成所述第一離子注入窗口。

      其中,所述步驟S3具體包括:

      S31、在所述第一離子注入窗口的側(cè)壁表面形成預(yù)設(shè)厚度的介質(zhì)層,形成第二離子注入窗口;

      S32、在所述第二離子注入窗口使用所述第二摻雜離子進(jìn)行第二次離子注入,形成第二離子注入?yún)^(qū);

      S33、去除所述氧化層和所述介質(zhì)層。

      其中,所述步驟S31具體包括:

      S311、在所述氧化層的表面和所述第一離子注入窗口的表面使用介質(zhì)材料形成預(yù)設(shè)厚度的介質(zhì)層;

      S312、進(jìn)行干法刻蝕,去除所述氧化層表面的介質(zhì)層和所述第一 離子注入窗口的底部的介質(zhì)層。

      其中,所述步驟S4具體包括:

      在所述外延層的遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)的表面、所述第一離子注入?yún)^(qū)的表面和所述第二離子注入?yún)^(qū)的表面制備金屬層,進(jìn)行熱退火后,在所述外延層與所述金屬層的接觸面形成肖特基接觸,在所述第二離子注入?yún)^(qū)與所述金屬層的接觸面形成歐姆接觸。

      本發(fā)明所述的一種MPS二極管及其制造方法,在進(jìn)行離子注入時(shí),第一次注入劑量較小的摻雜劑,能最大程度減小對(duì)器件的表面損傷,然后采用自對(duì)準(zhǔn)方式進(jìn)行第二次大劑量摻雜劑的注入,既保證了歐姆接觸質(zhì)量,又減少了器件表面受損失的面積,降低了器件的漏電流,減小了器件的通態(tài)壓降,提高了器件的性能。另外,本申請(qǐng)的方法工藝簡(jiǎn)單,不需要增加光刻步驟,降低了器件的制作成本。

      附圖說(shuō)明

      通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn),附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制,在附圖中:

      圖1示出了本發(fā)明的MPS二極管的截面示意圖。

      圖2示出了本發(fā)明的制造MPS二極管的方法的流程圖。

      圖3示出了本發(fā)明的制造MPS二極管的方法的步驟S3的流程圖。

      圖4示出了本發(fā)明的制造MPS二極管的方法的步驟S4的流程圖。

      圖5到圖12示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的MPS二極管的制造工藝的截面圖。

      具體實(shí)施方式

      下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

      MPS二極管為這樣的器件結(jié)構(gòu):該器件結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)為呈現(xiàn)肖特基二極管在正向上的低導(dǎo)通電壓和P-i-N二極管在反向上的低反向漏電流。MPS二極管可以包括肖特基接觸,在接觸的區(qū)域內(nèi)具有一個(gè)或多個(gè)埋置的p-n結(jié)(或P-i-N區(qū))。正向?qū)妷涸趐-n結(jié)在較高電壓處導(dǎo) 通之前由肖特基部分控制。操作的反向模式通過(guò)適當(dāng)隔開(kāi)的p-n結(jié)來(lái)控制。此外,在一些實(shí)施方案中,用于形成埋置在肖特基接觸的區(qū)域內(nèi)的p-n結(jié)的相同的工藝也可以用于形成邊緣終端結(jié)構(gòu)以提供用于MPS二極管的邊緣終端。

      圖1示出了本發(fā)明的MPS二極管的截面示意圖。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種MPS二極管,包括襯底100,依次設(shè)置在襯底100上的外延層200和金屬層300,埋置在外延層200內(nèi)部并與金屬層300接觸的多個(gè)離子注入?yún)^(qū)400,離子注入?yún)^(qū)400通過(guò)在外延層200中注入摻雜離子形成,離子注入?yún)^(qū)400包括第一離子注入?yún)^(qū)401和第二離子注入?yún)^(qū)402,第二離子注入?yún)^(qū)402嵌入在第一離子注入?yún)^(qū)401中,并且第一離子注入?yún)^(qū)401的上表面和第二離子注入?yún)^(qū)402的上表面均與金屬層300接觸;

      其中,第一離子注入?yún)^(qū)401的離子注入深度大于第二離子注入?yún)^(qū)402的離子注入深度,第一離子注入?yún)^(qū)401的第一摻雜離子的濃度小于第二離子注入?yún)^(qū)402的第二摻雜離子的濃度,第二離子注入?yún)^(qū)402與金屬層300形成歐姆接觸,外延層200與金屬層300形成肖特基接觸。

      在本發(fā)明的實(shí)施例中,MPS二極管的襯底可以使用硅片制成,硅片的晶向以及摻雜類型可以根據(jù)具體的需要進(jìn)行設(shè)定,并且襯底可以是N型襯底,也可以是P型襯底,當(dāng)為N型襯底時(shí),在其上形成了N型外延層,并且離子注入?yún)^(qū)使用P型摻雜離子(如硼離子B+)進(jìn)行注入,當(dāng)為P型襯底時(shí),在其上形成P型外延層,離子注入?yún)^(qū)使用N型摻雜離子(如磷離子P-)進(jìn)行注入。

      MPS二極管的功能性源于具有根據(jù)以上所述的MPS二極管的特征所形成的一個(gè)或更多個(gè)肖特基區(qū)和P-i-N區(qū)。例如,當(dāng)襯底為N型時(shí),N型外延層可以具有相對(duì)低的摻雜劑濃度,能夠使其形成用于肖特基區(qū)的漂移層和P-i-N區(qū)的本征(例如,“i”)部分。P-i-N區(qū)包括具有相對(duì)高的摻雜劑濃度的區(qū)域。根據(jù)期望的功能性,這些區(qū)形成P-i-N區(qū)的P 部分或N部分。金屬層形成用于肖特基區(qū)的與相對(duì)低摻雜的N型外延層的肖特基勢(shì)壘,以及用于P-i-N區(qū)的與相對(duì)高摻雜的P型注入?yún)^(qū)的歐姆接觸。

      肖特基接觸區(qū)600和歐姆接觸區(qū)區(qū)500的特性可以根據(jù)用途而變化。例如,一些實(shí)施方案可以包括單個(gè)肖特基接觸區(qū)600和一個(gè)或更多個(gè)歐姆接觸區(qū)500。其他實(shí)施方案可以包括多個(gè)肖特基接觸區(qū)600和多個(gè)歐姆接觸區(qū)500。另外,肖特基接觸區(qū)600的寬度和歐姆接觸區(qū)500的寬度可以根據(jù)對(duì)于MPS二極管的期望的功能性和MPS二極管的材料組分的物理特性而變化。這些寬度也可以在單個(gè)MPS二極管內(nèi)變化。

      另外,當(dāng)MPS二極管具有多個(gè)肖特基接觸區(qū)600和多個(gè)歐姆接觸區(qū)500時(shí),離子注入?yún)^(qū)400在外延層200內(nèi)部間隔設(shè)置,形成多個(gè)肖特基接觸區(qū)600和多個(gè)。

      在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,提供一種制造上述MPS二極管的方法。

      圖2示出了本發(fā)明的制造MPS二極管的方法的流程圖。

      參照?qǐng)D2,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的制造MPS二極管的方法具體包括:

      S1、在襯底上制備外延層;

      在本實(shí)施例中,如果是N型襯底,則形成N型外延層,N型襯底可以使用III族材料如硅片形成,也可以使用III族-氮化物材料如GaN制成。

      S2、在所述外延層的遠(yuǎn)離所述襯底的表面上的預(yù)設(shè)區(qū)域使用所述第一摻雜離子進(jìn)行第一次離子注入,形成第一離子注入?yún)^(qū);

      S3、在所述第一離子注入?yún)^(qū)上使用所述第二摻雜離子進(jìn)行第二次離子注入,形成第二離子注入?yún)^(qū);

      S4、在所述外延層的遠(yuǎn)離所述襯底的表面、所述第一離子注入?yún)^(qū) 的表面和所述第二離子注入?yún)^(qū)的表面制備金屬層,從而在所述外延層與所述金屬層的接觸面形成肖特基接觸,在所述第二離子注入?yún)^(qū)與所述金屬層的接觸面形成歐姆接觸。

      在上述過(guò)程中,第二次離子注入的第二摻雜離子的劑量大于所述第一次離子注入的所述第一摻雜離子的劑量,所述第二次離子注入時(shí)的能量小于所述第一次離子注入時(shí)的能量。

      圖3示出了本發(fā)明的制造MPS二極管的方法的步驟S2的流程圖。

      上述過(guò)程中,在一個(gè)實(shí)施例中,如圖3所示,步驟S2具體包括:

      S21、在所述外延層的遠(yuǎn)離所述襯底的表面上形成氧化層;

      S22、在所述氧化層的預(yù)設(shè)位置形成多個(gè)第一離子注入窗口,所述第一離子注入窗口的底部露出所述外延層,并且所述第一離子注入窗口在所述氧化層上間隔設(shè)置;

      S23、在所述第一離子注入窗口使用所述第一摻雜離子進(jìn)行第一次離子注入,形成第一離子注入?yún)^(qū)。

      在另一個(gè)實(shí)施例中,所述步驟22具體包括:使用光刻膠作為掩膜,利用干法刻蝕將預(yù)設(shè)區(qū)域的氧化層去掉,露出所述外延層的上表面,形成所述第一離子注入窗口。

      在上述過(guò)程中,如果襯底使用的是硅片,則制備的氧化層是氧化硅層,通過(guò)對(duì)外延層進(jìn)行熱氧化直接形成,從而可以節(jié)省工藝過(guò)程,降低制作成本。

      圖4示出了本發(fā)明的餓制造MPS二極管的方法的步驟S3的流程圖。

      在又一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,步驟S3具體包括:

      S31、在所述第一離子注入窗口的側(cè)壁表面形成預(yù)設(shè)厚度的介質(zhì)層,形成第二離子注入窗口;

      S32、在所述第二離子注入窗口使用所述第二摻雜離子進(jìn)行第二次離子注入,形成第二離子注入?yún)^(qū);

      S33、去除所述氧化層和所述介質(zhì)層。

      在上述過(guò)程中,介質(zhì)層的厚度根據(jù)第二次注入的注入窗口的大小設(shè)定,一般地,可以設(shè)置為0.1um-2um。

      在另又一個(gè)實(shí)施例中,步驟S31具體包括:

      S311、在所述氧化層的表面和所述第一離子注入窗口的表面使用介質(zhì)材料形成預(yù)設(shè)厚度的介質(zhì)層;

      S312、進(jìn)行干法刻蝕,去除所述氧化層表面的介質(zhì)層和所述第一離子注入窗口的底部的介質(zhì)層。

      另外,步驟S4具體包括:在所述外延層的遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)的表面、所述第一離子注入?yún)^(qū)的表面和所述第二離子注入?yún)^(qū)的表面制備金屬層,進(jìn)行熱退火后,在所述外延層與所述金屬層的接觸面形成肖特基接觸,在所述第二離子注入?yún)^(qū)與所述金屬層的接觸面形成歐姆接觸。

      在上述方法的實(shí)施例中,根據(jù)可替代的實(shí)施方案也可以執(zhí)行其他順序的步驟。例如,本發(fā)明的替代實(shí)施方案可以以不同次序執(zhí)行以上概述的步驟。此外,上述方法中單獨(dú)步驟可以包括以各種次序進(jìn)行的多個(gè)子步驟,只要適合于單獨(dú)步驟即可。此外,根據(jù)特定的應(yīng)用可以添加或去除附加的步驟。本領(lǐng)域技術(shù)人員之一將認(rèn)識(shí)到許多變化方案、修改方案和替代方案。

      圖5到圖12示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的的MPS二極管的制造工藝的截面圖。

      本實(shí)施例以N型硅片作為襯底,具體描述MPS二極管的制造工藝的過(guò)程。

      參照?qǐng)D5,在N型襯底100的一個(gè)表面形成N型外延層200,在N型外延層200的表面進(jìn)行熱氧化,形成氧化硅層700。本實(shí)施例的N型襯底的摻雜劑濃度(例如,摻雜密度)可以根據(jù)期望的功能性而變化。盡管N型襯底示出為包括單一材料組分,也可以提供多個(gè)層作為襯底的 一部分。此外,在外延生長(zhǎng)工藝期間可以使用粘合層、緩沖層和其他層(未示出)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到許多變化方案、修改方案和替代方案。

      N型外延層200的性質(zhì)也可以根據(jù)期望的功能性而變化。N型外延層200可以用作用于MPS二極管的肖特基區(qū)的漂移層和用于MPS二極管的P-i-N結(jié)的本征部分。因而,N型外延層200可以為相對(duì)低摻雜的材料。例如,N型外延層200可以具有n-導(dǎo)電類型,摻雜劑濃度為1×1014cm-3至1×1018cm-3。此外,摻雜劑濃度可以是均勻的,或者可以例如作為漂移區(qū)的厚度的函數(shù)而變化。

      N型外延層200的厚度也可以基本上根據(jù)期望的功能性而變化。如上所討論的,同質(zhì)外延生長(zhǎng)可以使N型外延層200能夠生長(zhǎng)為遠(yuǎn)厚于使用常規(guī)方法形成的層。通常,在一些實(shí)施方案中,厚度可以在例如0.5μm至100μm之間變化。在其他實(shí)施方案中厚度大于5μm。MPS二極管所得的擊穿電壓可以根據(jù)實(shí)施方案而變化。一些實(shí)施方案提供了至少100V、300V、600V、1.2kV、1.7kV、3.3kV、5.5kV、13kV或20kV的擊穿電壓。

      圖6示出了形成第一次離子注入窗口的截面圖。本實(shí)施例使用的是N型襯底,因此需要進(jìn)行P型離子注入。如圖6所示,本實(shí)施例以光刻膠作為掩膜,根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的第一P型離子注入?yún)^(qū)的位置的寬度,在氧化硅層700上用干法刻蝕形成第一P型離子注入窗口。在本實(shí)施例中,通過(guò)在氧化硅層700上形成第一P型離子注入窗口,可以在進(jìn)行P型注入時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行注入,并且能夠形成預(yù)定的P型注入?yún)^(qū)域。

      圖7示出了形成第一P型離子注入?yún)^(qū)的截面圖。如圖7所示,在第一P型離子注入窗口進(jìn)行第一次P型離子注入,形成P型離子注入?yún)^(qū)401。本實(shí)施例中的第一次P型注入和第二次P型注入是通過(guò)兩次使用同一種P型離子進(jìn)行不同濃度的注入,第一次P型注入的離子濃度遠(yuǎn)小于第二次P型注入的離子濃度,如第二次注入的離子濃度可以達(dá)到第 一次注入的離子濃度的100倍,從而可以實(shí)現(xiàn)保證歐姆接觸的同時(shí)達(dá)到減少器件表面受損傷的面積。

      另外,在該實(shí)施方案中可以使用針對(duì)P型摻雜劑的各種注入技術(shù)中的任意技術(shù)來(lái)執(zhí)行。

      圖8示出了在氧化硅層700和第一P型注入窗口形成介質(zhì)層800的截面圖。如圖8所示,在氧化硅層700和第一P型注入窗口使用介質(zhì)材料形成介質(zhì)層800,該介質(zhì)層800的厚度根據(jù)第二次P型注入?yún)^(qū)的寬度設(shè)定,在增加介質(zhì)層后,P型注入窗口的寬度變化,以適用于第二次P型注入。

      介質(zhì)層800起到隔離的作用,因此,本實(shí)施例中,使用氧化硅或氮化硅來(lái)制備介質(zhì)層800。

      圖9示出了第二次P型注入時(shí)的第二注入窗口的截面圖。如圖9所示,將氧化硅層700和第一P型注入窗口的底部的介質(zhì)材料去除,只保留第一P型注入窗口的側(cè)壁的介質(zhì)層,從而可以將第一P型注入窗口調(diào)節(jié)成適用于第二次P型注入的寬度,形成第二P型注入窗口。

      圖10示出了第二次P型注入后的截面圖。如圖10所示,在第二P型注入窗口中使用自對(duì)準(zhǔn)的方法進(jìn)行第二次P型注入,此次注入的摻雜劑的濃度要遠(yuǎn)高于第一次P型注入的摻雜劑的濃度,通過(guò)第二次P型注入,在第一P型注入?yún)^(qū)中形成了濃度高于第一P型注入?yún)^(qū)的第二P型注入?yún)^(qū)402。

      圖11示出了將氧化硅層700和介質(zhì)層800去除的截面圖。如圖11所示,在P型離子注入完成后,將N型外延層200上的氧化硅層和介質(zhì)層去除,在本實(shí)施例中,可以使用濕法刻蝕的方式去除。

      圖12示出了在所述N型外延和P型注入?yún)^(qū)的表面制備金屬層300的截面圖。如圖12所示,在上述工藝完成后,在N型外延和P型注入?yún)^(qū)的表面制備金屬層300,進(jìn)行熱退火,從而形成歐姆接觸區(qū)和肖特基接觸區(qū)。

      金屬層300可以為一層或更多層金屬和/或合金以與具有相對(duì)低的摻雜劑濃度的N型外延層200建立肖特基勢(shì)壘。另一方面,金屬層300可以形成與具有相對(duì)高的摻雜劑濃度的P型注入?yún)^(qū)400的歐姆接觸,形成MPS二極管的P-i-N部分。金屬層可以使用根據(jù)所使用的金屬而變化的各種技術(shù)(包括具有后續(xù)蝕刻的沉積和/或剝離)來(lái)形成。在一些實(shí)施方案中,金屬層300可以包含鎳、鉑、鈀、銀、金等。

      在上述過(guò)程中,如果是使用P型襯底,其制作工藝相同,只是在進(jìn)行離子注入時(shí),使用N型離子進(jìn)行注入,其具體過(guò)程在此不再詳述。

      盡管在本文所提供的一些實(shí)施方案(例如,圖5至圖12中所示的實(shí)施方案)對(duì)每一層的材料進(jìn)行了討論,但是本發(fā)明不限于這些特定的二元III-V族材料并且適用于更廣泛的III-V族材料(特別是III族-氮化物材料)。另外,盡管在一些實(shí)施方案中示出了N型襯底為硅片,但是本發(fā)明的實(shí)施方案的N型襯底不限于硅片,其他III-V族材料(特別地,III族-氮化物材料)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)并且可以不僅替代所示的GaN襯底,而且替代本文中所述的層的結(jié)構(gòu)。例如,二元III-V(例如,III族-氮化物)材料、三元III-V(例如,III族-氮化物)材料(例如InGaN和AlGaN)、四元III族-氮化物材料(例如AlInGaN)、這些材料的摻雜的變化方案等包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

      本發(fā)明所述的一種MPS二極管及其制造方法,在進(jìn)行離子注入時(shí),第一次注入劑量較小的摻雜劑,能最大程度減小對(duì)器件的表面損傷,然后采用自對(duì)準(zhǔn)方式進(jìn)行第二次大劑量摻雜劑的注入,既保證了歐姆接觸質(zhì)量,又減少了器件表面受損失的面積,降低了器件的漏電流,減小了器件的通態(tài)壓降,提高了器件的性能。另外,本申請(qǐng)的方法工藝簡(jiǎn)單,不需要增加光刻步驟,降低了器件的制作成本。

      雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型,這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。

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