[发明专利]一种超低压保护器件的结构设计

说明书

技术领域

本发明属于微电子器件领域，是一种独特的结构设计。

本发明所涉及的“一种超低压保护器件的结构设计”是一种独特的低压器件结构，利用高浓度薄外延层及阻挡层，将二极管的反向击穿电压控制在1.5～5.0v之间，且漏电流小于1uA，在电子设备中应用，功耗极小，将广泛应用于手机、MP3、数码像机、PDA、录音机等通讯产品中，其平面工艺的设计，有利于集成和小型化。

背景技术

利用常规的雪崩击穿机理，制定半导体保护器件，通常电压在5.0V以上，而随着通讯领域的不断发展，保护电压越来越低，从1.5V到5.0V的应用领域，越来越多。而传统的低压保护二极管采用铝合金工艺(图1)，或者多晶硅掺杂工艺(图2)，其反向击穿特性很软，漏电流极大，在1.5V～5.0V范围内漏电流一般都大于几百个微安，甚至更大。无法应用于功耗要求很小的手持通讯设备领域。

发明内容

上述已知的低压器件，通常除了击穿特性差，漏电流大以外，击穿电压的离散性很大。

为了降低成本，方便控制所要求的击穿电压，发明了本发明之超低压保护器件结构及工艺。

本发明是如下技术实现的：

如(图3)在N型或者P型半导体衬底上形成一层(异型掺杂层)，再通过隔离，有源层注入或扩散形成低压二极管结构，如(图3)。

附图说明

图1传统铝合金工艺结构图

图2传统多晶硅掺杂工艺结构图

图3超低压保护器件结构图

图4超低压保护器件实施方法图

具体实施方式

电阻率为0.001～1Ω·cm的P型或N型单晶抛光片，注入，扩散或外延一层异型掺杂层2，本掺杂层是根据所要求的击穿电压可调，浓度可从10¹⁵cm^-3～10¹⁹cm^-3，厚度可从3μm到10μm可调，接着注入或扩散隔离层3，P型或N型，再通过注入或扩散形成有源区4，源区形成后再淀积阻挡层NiCr，或导电介质Poly5，最后淀积金属6形成低压保护结构器件。

“一种超低压保护器件的结构设计”的发明点在于：

1 利用薄层外延工艺，形成穿通电压。

2 利用高浓度参杂，降低击穿电压。

3 利用阻挡层，提高电流冲击能力。

“超低压保护器件的结构设计”的优点：

1 击穿电压均匀。

2 击穿电压从1.5～5.0V可控。

3 漏电流极小。

4 抗电流冲击能力强。

综上所述，本发明的“一种超低压保护器件的结构设计”具有很强的产业利用价值，符合申请发明型专利的要求，并且本新型器件结构未见于刊物和公开使用，符合发明专利的申请条件，故提出申请。