一种双向半导体放电管及其制备方法与流程

文档序号:19790214发布日期:2020-01-24 14:10阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种双向半导体放电管,其特征在于,包括具有第一导电类型的衬底层,以及分别设于所述衬底层第一侧和与第一侧相对的第二侧的第一器件层和第二器件层,所述第一器件层和所述第二器件层的结构呈对称设置;其中,所述第一器件层包括:

设置于所述衬底层表面,且具有第二导电类型的扩散层;

设置于所述衬底层表面,与所述衬底层接触,用于将所述扩散层分割为有效阳极区和无效阳极区的隔离层;

设置于所述有效阳极区表面的金属层;

设置于所述有效阳极区与所述金属层之间,且具有第一导电类型的多个阴极区;以及

设置于所述有效阳极区与所述隔离层之间,且具有第一导电类型的重掺杂区,所述重掺杂区的掺杂浓度大于所述衬底层的掺杂浓度。

2.如权利要求1所述的双向半导体放电管,其特征在于,所述第一导电类型为n型,所述第二导电类型为p型。

3.如权利要求1所述的双向半导体放电管,其特征在于,所述隔离层为绝缘材料。

4.如权利要求3所述的双向半导体放电管,其特征在于,所述绝缘材料为二氧化硅。

5.如权利要求1所述的双向半导体放电管,其特征在于,所述重掺杂区的厚度与所述扩散层的厚度相等,所述扩散层的厚度为20-100um。

6.一种双向半导体放电管的制备方法,所述双向半导体放电管包括具有第一导电类型的衬底层以及分别设于所述衬底层第一侧和与第一侧相对的第二侧的第一器件层和第二器件层,所述第一器件层和所述第二器件层的结构呈对称设置,所述第一器件层和所述第二器件层的制备方法相同,其特征在于,所述制备方法包括:

步骤a:在具有第一导电类型的衬底层的一面形成具有第二导电类型的扩散层;

步骤b:采用第一掩模层在所述扩散层上定义出重掺杂区域,并在所述第一掩模层的掩蔽下向所述重掺杂区域注入第一导电类型杂质离子以形成重掺杂区,所述重掺杂区的深度大于所述扩散层的厚度;

步骤c:去除第一掩模层,采用第二掩模层在所述扩散层上定义出多个阴极区域,并在所述第二掩模层的掩蔽下向多个所述阴极区域注入第一导电类型杂质离子以形成多个阴极区;

步骤d:去除第二掩模层,采用第三掩模层在所述重掺杂区表面以及所述扩散层表面定义出隔离层区域,并在所述第三掩模层的掩蔽下刻蚀出隔离沟槽,所述隔离沟槽的深度大于所述扩散层的厚度;

步骤e:在所述隔离沟槽内填充绝缘材料;

步骤f:在所述隔离沟槽之间的扩散层表面形成金属层,多个所述阴极区位于所述金属层与所述扩散层之间。

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述扩散层的片电阻率为20-100欧姆/□。

8.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤c包括:采用光微影技术在所述扩散层的预设区域形成多个阴极区。

9.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤d包括:采用刻蚀液在第三掩模层的掩蔽下刻蚀形成隔离沟槽,所述刻蚀液为硝酸、氢氟酸以及冰醋酸的混合溶液。

10.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤e包括:采用玻璃涂布的方式在所述隔离沟槽内填充绝缘材料。

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