管的場(chǎng)強(qiáng)確定，本實(shí)施例中，介質(zhì)層102是通過(guò)氧化工藝形成的二氧化硅，介質(zhì)層102的厚度例如為0.4?1.5 μ m。
[0043]如圖4所示，進(jìn)行光刻和刻蝕工藝，去除部分介質(zhì)層102，暴露出外延層101的部分區(qū)域，并進(jìn)行P型摻雜、退火推結(jié)工藝，形成有源區(qū)103，本實(shí)施例中，由于襯底100和外延層101的摻雜類(lèi)型均為N型，故所述有源區(qū)103的摻雜類(lèi)型為P型，所述有源區(qū)103作為二極管的P區(qū)，所述襯底100和外延層101作為二極管的N區(qū)，
[0044]繼續(xù)參考圖5所示，在所述有源區(qū)103上形成第一隔離層104，所述第一隔離層104為0.2?1.0 μπι厚度的二氧化娃。
[0045]如圖6所示，在所述第一隔離層104的部分區(qū)域上形成電阻105。本實(shí)施例中，采用多晶硅做電阻，多晶硅是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中較為普通的材料，且在集成電路中常被用制作電阻，無(wú)論工藝及材料都較為成熟，可以降低制作成本。所述電阻105可通過(guò)如下方式形成:先進(jìn)行摻雜多晶淀積，再進(jìn)行光刻和刻蝕工藝從而形成多晶電阻。本實(shí)施例中，電阻105的厚度為0.2?I μπι，電阻105的寬度為50?500 μm，電阻105的長(zhǎng)度50?500 μm(包含壓點(diǎn)尺寸)，設(shè)計(jì)電阻為100歐姆，由于所述第一隔離層104和電阻105的厚度較小，因此基本不會(huì)增加器件的厚度。當(dāng)然，上述僅是舉例，電阻105的尺寸可根據(jù)設(shè)計(jì)的電阻大小、過(guò)流能力及有源區(qū)尺寸決定。
[0046]如圖7所示，在所述介質(zhì)層102、第一隔離層104和電阻105上沉積第二隔離層106，所述第二隔離層106的主要目的是隔離電阻105與二極管，本實(shí)施例中，第二隔離層106為0.6?I μ m厚度的二氧化娃。
[0047]如圖8所示，進(jìn)行光刻和刻蝕工藝，在所述第二隔離層106和介質(zhì)層102中形成暴露所述有源區(qū)103的第一正面電極引線(xiàn)孔107。
[0048]繼續(xù)參考圖8所示，進(jìn)行P+摻雜，在所述第一正面電極引線(xiàn)孔107下方的有源區(qū)103中形成重?fù)诫s區(qū)108，重?fù)诫s區(qū)108的主要目的是為了正面電極與有源區(qū)103形成良好的歐姆接觸。
[0049]如圖9所示，進(jìn)行光刻和刻蝕工藝，在所述第二隔離層106中形成第二正面電極引線(xiàn)孔110和壓點(diǎn)金屬引線(xiàn)孔109。
[0050]如圖10所示，進(jìn)行正面金屬化工藝，形成正面電極111和壓點(diǎn)金屬112，所述壓點(diǎn)金屬112形成于第二隔離層106上且通過(guò)第二正面電極引線(xiàn)孔110與電阻105的一端電連接，所述正面電極111通過(guò)壓點(diǎn)金屬引線(xiàn)孔109與所述電阻105的另一端電連接，并通過(guò)第一正面電極引線(xiàn)孔107與二極管的重?fù)诫s區(qū)108電連接。本實(shí)施例中，正面電極111為環(huán)形電極，所述正面電極111和壓點(diǎn)金屬112采用蒸發(fā)或?yàn)R射的方法結(jié)合光刻刻蝕工藝形成，正面電極111和壓點(diǎn)金屬112的厚度范圍為I?5ym。
[0051]如圖11所示，進(jìn)行背面金屬化工藝，在所述襯底100的背面形成背面電極113，所述背面電極113 —般采用蒸發(fā)或?yàn)R射的方法形成，所述背面金屬層的厚度范圍一般為I?5 μ m0
[0052]如此，即可形成二極管和電阻，所述有源區(qū)103作為二極管的P區(qū)，所述襯底100和外延層101作為二極管的N區(qū)，所述二極管采取縱向結(jié)構(gòu)，電阻105集成在有源區(qū)103上方，在電阻105與有源區(qū)103之間設(shè)置有第一隔離層104，在電阻105與正面電極111以及壓點(diǎn)金屬112之間設(shè)置有第二隔離層106，通過(guò)第一隔離層104來(lái)實(shí)現(xiàn)電阻105與有源區(qū)103之間的隔離，通過(guò)第二隔離層106來(lái)實(shí)現(xiàn)電阻105與二極管的正面電極111以及壓點(diǎn)金屬112之間的隔離，同時(shí)，壓點(diǎn)金屬112通過(guò)形成于所述第二隔離層106中的壓點(diǎn)金屬引線(xiàn)孔109與電阻105的一端電連接，正面電極111通過(guò)形成于所述第二隔離層106中的第二正面電極引線(xiàn)孔110與電阻105的另一端電連接，并通過(guò)形成于所述第一隔離層104和第二隔離層106中的第一正面電極引線(xiàn)孔107與二極管的有源區(qū)103電連接，電流從壓點(diǎn)金屬112經(jīng)電阻105的一端流向另一端，再通過(guò)與電阻105的另一端電連接的正面電極111流向二極管，然后從二極管的背面流出，其中，電阻105形成于二極管的有源區(qū)103上方，不會(huì)額外占用芯片面積，簡(jiǎn)化了自舉電路的復(fù)雜度，降低了成本。
[0053]以上是以N型襯底、P型有源區(qū)為例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，也可采用P型襯底、N型有源區(qū)，亦可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。并且，可根據(jù)電路對(duì)二極管的需求增加相關(guān)器件結(jié)構(gòu)，如對(duì)耐壓需求較高，可增加分壓環(huán)、限場(chǎng)環(huán)、鈍化層等常規(guī)的結(jié)構(gòu)，此處不再贅述。此外，所述二極管不僅適用于自舉電路，也適用于其他需要同時(shí)使用二極管和電阻且需節(jié)約芯片面積的場(chǎng)合。
[0054]雖然已經(jīng)通過(guò)示例性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例性實(shí)施例僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 襯底； 形成于所述襯底正面上的有源區(qū)，所述襯底與有源區(qū)的摻雜類(lèi)型相反； 形成于所述襯底正面上且暴露所述有源區(qū)的介質(zhì)層； 形成于所述有源區(qū)上的第一隔離層； 形成于所述第一隔離層上的電阻； 形成于所述介質(zhì)層、第一隔離層以及電阻上的第二隔離層； 形成于所述第一隔離層和第二隔離層中的第一正面電極引線(xiàn)孔； 形成于所述第二隔離層中的第二正面電極引線(xiàn)孔和壓點(diǎn)金屬引線(xiàn)孔； 形成于所述第二隔離層上的正面電極和壓點(diǎn)金屬，所述壓點(diǎn)金屬通過(guò)壓點(diǎn)金屬引線(xiàn)孔與所述電阻的一端電連接，所述正面電極通過(guò)第一正面電極引線(xiàn)孔與所述有源區(qū)電連接，并通過(guò)第二正面電極引線(xiàn)孔與所述電阻的另一端電連接；以及形成于所述襯底背面上的背面電極。
2.如權(quán)利要求1所述的二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電阻的材質(zhì)為多晶硅。
3.如權(quán)利要求1所述的二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電阻為長(zhǎng)條形電阻。
4.如權(quán)利要求3所述的二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電阻的厚度為0.2?I μπι，寬度為50?500 μ m，長(zhǎng)度為50?500 μ m。
5.如權(quán)利要求4所述的二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述介質(zhì)層的厚度為0.4?1.5 μ m，所述第一隔離層的厚度為0.2?1.0 μπι。
6.如權(quán)利要求1所述的二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括形成于所述襯底正面的外延層，所述有源區(qū)形成于所述外延層中，所述外延層與所述襯底的摻雜類(lèi)型相同。
7.如權(quán)利要求1所述的二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括形成于所述有源區(qū)中的重?fù)诫s區(qū)，所述重?fù)诫s區(qū)與所述有源區(qū)的摻雜類(lèi)型相同，所述正面電極通過(guò)所述第一正面電極引線(xiàn)孔和所述重?fù)诫s區(qū)與所述有源區(qū)電連接。
8.如權(quán)利要求1所述的二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一隔離層和第二隔離層的材質(zhì)均為二氧化硅。
9.如權(quán)利要求1所述的二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述二極管和電阻適用于自舉電路。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種二極管結(jié)構(gòu)，將電阻集成在二極管的有源區(qū)上方，壓點(diǎn)金屬通過(guò)壓點(diǎn)金屬引線(xiàn)孔與電阻的一端電連接，正面電極通過(guò)第二正面電極引線(xiàn)孔與電阻的另一端電連接并通過(guò)第一正面電極引線(xiàn)孔與二極管的有源區(qū)電連接，電流從壓點(diǎn)金屬經(jīng)電阻的一端流向另一端，再通過(guò)與電阻的另一端電連接的正面電極流向二極管，然后從二極管的背面流出。本實(shí)用新型將傳統(tǒng)技術(shù)中分別制作的二極管與電阻整合到一個(gè)模塊，該模塊的體積與原二極管的體積一致，節(jié)省了芯片面積，簡(jiǎn)化了電路的復(fù)雜度，降低了成本，與采用體電阻結(jié)構(gòu)的二極管相比，其阻值波動(dòng)小，一致性好。
【IPC分類(lèi)】H01L29-06, H01L21-329, H01L29-872
【公開(kāi)號(hào)】CN204315577
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420871809
【發(fā)明人】賈文慶, 王明輝, 田珊珊
【申請(qǐng)人】杭州士蘭集成電路有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日