一种低残压大浪涌单向骤回TVS器件及其制造方法与流程

文档序号:19380179发布日期:2019-12-11 00:17阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种低残压大浪涌单向骤回tvs器件,其特征在于,包括n型衬底,n型衬底上方设置p型外延层,p型外延层上设置sn层和sp层,sn层和sp层通过深槽隔离。

2.根据权利要求1所述的低残压大浪涌单向骤回tvs器件,其特征在于,所述p型外延层与sn层和sp层之间设置pwell层。

3.根据权利要求1所述的低残压大浪涌单向骤回tvs器件,其特征在于,所述p型外延层与sn层和sp层之间设置nwell层。

4.根据权利要求1所述的低残压大浪涌单向骤回tvs器件,其特征在于,sn层的面积占整个芯片面积的的70%-90%,sp层的面积占整个芯片面积的的10%-30%。

5.根据权利要求1所述的低残压大浪涌单向骤回tvs器件的制造方法,其特征在于,其包括:

步骤a:选取n+衬底/p型外延片;

步骤b:在p型外延层上进行光刻定义后,通过离子注入形成sn层;

步骤c:在p型外延层上进行光刻定义后,通过离子注入形成sp层;

步骤d:对sn层和sp层进行同时rtp退火,对注入元素进行激活;

步骤e:在p型外延层上干法刻蚀深隔离槽一直延伸到衬底并用lpteos填充深槽隔离;

步骤f:淀积一层sio2作为接触孔的介质;

步骤g:干法刻蚀接触孔和淀积金属。

6.根据权利要求5所述的一种低残压大浪涌单向骤回tvs器件的制备方法,其特征在于:在步骤a之后,步骤b之前增加一步对p型外延层的pwell或nwell普注,无需光刻版。

7.根据权利要求5或6所述的一种低残压大浪涌单向骤回tvs器件的制备方法,其特征在于:步骤a中,n+衬底/p型外延片,其中n+衬底的电阻率在0.001-0.006ohm,p型延的电阻率在0.015-0.15ohm之间,p型外延的厚度在5—10um之间。

8.根据权利要求5或6所述的一种低残压大浪涌单向骤回tvs器件的制备方法,其特征在于:步骤b中,在p型外延层上进行光刻定义后,通过离子注入形成sn层,注入元素为p和as,注入剂量都在1e15-8e15之间,能量为50kev-80kev之间,sn层的面积占整个芯片面积的的70%-90%。

9.根据权利要求5或6所述的一种低残压大浪涌单向骤回tvs器件的制备方法,其特征在于:步骤c中,在p型外延层上进行光刻定义后,通过离子注入形成sp层,注入元素为b,注入剂量都在1e15-8e15之间,能量为50kev-80kev之间,sp层的面积占整个芯片面积的的10%-30%。

10.根据权利要求5或6所述的一种低残压大浪涌单向骤回tvs器件的制备方法,其特征在于:步骤d中,对sp和sn层进行rtp快速退火,温度为1000-1100度,时间控制在20-30s,对注入元素进行激活。

11.根据权利要求5或6所述的一种低残压大浪涌单向骤回tvs器件的制备方法,其特征在于:步骤e:在p型外延层上干法刻蚀深隔离槽一直延伸到衬底,深隔离槽的深度为15—20um,深槽的cd在1.2um,深槽刻蚀后用lpteos填充达到隔离效果。

12.根据权利要求5或6所述的一种低残压大浪涌单向骤回tvs器件的制备方法,其特征在于:步骤f:淀积一层sio2作为接触孔的介质,厚度在0.6um-0.8um。

13.根据权利要求5或6所述的一种低残压大浪涌单向骤回tvs器件的制备方法,其特征在于:步骤g:通过光刻定义和干法刻蚀出接触孔并淀积金属,金属为3-4.5um的alsicu;金属将正面的sn/sp互联。


技术总结
本发明公开了一种低残压大浪涌单向骤回TVS器件及其制造方法,包括包括N型衬底,N型衬底上方设置P型外延层,P型外延层上设置SN层和SP层,SN层和SP层通过深槽隔离trench,本发提出的器件在提供低漏电流的同时不仅将击穿电压降低,而且大幅提升了击穿方向的峰值电流IPP,同时降低了正向导通方向和负向击穿方向的钳位电压,使得被保护器件完全处于安全区内,使得该器件具有大功率、成本低等优点。

技术研发人员:张啸;苏海伟;赵德益;李洪;赵志方;王允;吕海凤;蒋骞苑;冯星星;张利明
受保护的技术使用者:上海长园维安微电子有限公司
技术研发日:2019.10.12
技术公布日:2019.12.10
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