[发明专利]低电容超深沟槽瞬变电压抑制二极管结构

权利要求书

1.一种低电容超深沟槽瞬态电压抑制二极管结构，其特征在于，其包括一个TVS PN结及一个低电容PN结，该低电容超深沟槽瞬态电压抑制二极管结构包括依次堆叠设置的重掺杂P型衬底（41）、重掺杂N型外延层（42）、轻掺杂N型外延层（43）、二氧化硅层（44）、层间绝缘层（45），及Al/Cu金属层（46）；在重掺杂P型衬底（41）、重掺杂N型外延层（42）、轻掺杂N型外延层（43）、二氧化硅层（44）堆叠之后的多层结构上刻蚀有一系列密排的深度为大于10μm的超深沟槽，该超深沟槽穿过所述轻掺杂N型外延层（43）和重掺杂N型外延层（42）进入P型衬底（41）；所述超深沟槽内填充有掺杂N型多晶硅（47），进一步高温推进N型多晶硅，所述密排的超深沟槽填充的掺杂N型多晶硅（47）的侧壁和底部与重掺杂P型衬底（41）形成所述立体结构的TVS PN结；该轻掺杂N型外延层（43）上有P型区域注入（49），该P型区域注入（49）与该轻掺杂N型外延层（43）形成所述低电容PN结；该层间绝缘层（45）沉积在掺杂N型多晶硅（47）和二氧化硅层（44）上，该Al/Cu金属层（46）进一步沉积在该层间绝缘层（45）上，通过刻蚀出的接触孔分别连接到掺杂N型多晶硅（47）和P型掺杂区域注入（49）。

2.根据权利要求1所述的低电容超深沟槽瞬态电压抑制二极管结构，其特征在于：所述超深沟槽的深度大于10μm，高宽比在10:1和30:1之间。

3.根据权利要求1所述的低电容超深沟槽瞬态电压抑制二极管结构，其特征在于：所述重掺杂P型衬底（41）上生长5-15μm的重掺杂N型外延层（42）。

4.根据权利要求3所述的低电容超深沟槽瞬态电压抑制二极管结构，其特征在于：所述重掺杂N型外延层（42）的电阻率为5-50 Ω.cm。

5.根据权利要求1所述的低电容超深沟槽瞬态电压抑制二极管结构，其特征在于：所述重掺杂N型外延层（42）上生长10-30μm的近本征轻掺杂N型外延层（43）。

6.根据权利要求5所述的低电容超深沟槽瞬态电压抑制二极管结构，其特征在于：所述轻掺杂N型外延层（43）的电阻率为100-800 Ω.cm。

7.根据权利要求1所述的低电容超深沟槽瞬态电压抑制二极管结构，其特征在于：所述低电容PN结的结电容的大小与轻掺杂N型外延层（43）的掺杂浓度的高低成正比。