[发明专利]集成式双向超低电容TVS器件及其制造方法

权利要求书

1.一种集成式双向超低电容TVS器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供第一导电类型衬底；

在所述第一导电类型衬底上形成第一导电类型外延层；

在所述第一导电类型外延层中形成第二导电类型埋层；

在所述第一导电类型外延层上形成第二导电类型外延层，所述第一导电类型外延层与第二导电类型外延层构成二极管D2；

形成隔离结构，所述隔离结构贯穿所述第二导电类型外延层，并在所述第二导电类型外延层中形成第一区域、第二区域及第三区域；

在所述第一区域中形成第一导电类型隔离，且所述第一导电类型隔离与所述第一导电类型衬底相连；

在所述第三区域中形成第二导电类型阱；

在所述第一区域中形成第二导电类型注入区，所述第二导电类型注入区与所述第一导电类型隔离相连，所述第二导电类型注入区与所述第一导电类型隔离构成二极管Z1；

在所述第二区域及第二导电类型阱中均形成第一导电类型注入区，其中，所述第二区域中的第一导电类型注入区与第二导电类型外延层构成二极管D1，所述第二导电类型阱中的第一导电类型注入区与第二导电类型阱构成二极管Z2；

形成第一金属线及第二金属线，其中，所述第一金属线连接所述二极管Z1及二极管D1，所述第二金属线连接所述二极管D1及二极管Z2。

2.如权利要求1所述的集成式双向超低电容TVS器件的制造方法，其特征在于，所述第一导电类型为P型、所述第二导电类型为N型；或者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或2所述的集成式双向超低电容TVS器件的制造方法，其特征在于，所述第一导电类型衬底的电阻率为0.005Ω.cm～0.2Ω.cm。

4.如权利要求1或2所述的集成式双向超低电容TVS器件的制造方法，其特征在于，所述第一导电类型外延层的电阻率为2.0Ω.cm～4.0Ω.cm，所述第一导电类型外延层的厚度为6.0μm～14.0μm。

5.如权利要求1或2所述的集成式双向超低电容TVS器件的制造方法，其特征在于，通过如下工艺在所述第一导电类型外延层中形成第二导电类型埋层：

在所述第一导电类型外延层中注入锑离子，所述锑离子的注入剂量为2.0E15～6.0E15；

对所述锑离子执行退火工艺，所述退火工艺的温度为1200℃～1250℃；所述退火工艺的时间为2.0h～6.0h。

6.如权利要求1或2所述的集成式双向超低电容TVS器件的制造方法，其特征在于，所述第二导电类型外延层的电阻率为25Ω.cm～35Ω.cm，所述第二导电类型外延层的厚度为6.0μm～12.0μm。

7.如权利要求1或2所述的集成式双向超低电容TVS器件的制造方法，其特征在于，所述隔离结构通过如下工艺形成：

形成沟槽，所述沟槽贯穿所述第二导电类型外延层，所述沟槽的深度为10μm～20μm、截面宽度为1.5μm～3.0μm；

在所述沟槽中填充多晶硅。

8.如权利要求1或2所述的集成式双向超低电容TVS器件的制造方法，其特征在于，通过如下工艺在所述第一区域中形成第一导电类型隔离：

在所述第一区域中注入硼离子，所述硼离子的注入剂量为2.0E14～4.5E15；

对所述硼离子执行退火工艺，所述退火工艺的温度为1200℃～1250℃；所述退火工艺的时间为2.0h～6.0h。

9.如权利要求1或2所述的集成式双向超低电容TVS器件的制造方法，其特征在于，通过如下工艺在所述第一区域中形成第二导电类型注入区：

在所述第一区域中注入磷离子，所述磷离子的注入剂量为1.0E15～1.0E16；

对所述磷离子执行第一次退火工艺，所述第一次退火工艺的温度为1100℃～1200℃；所述第一次退火工艺的时间为10s～20s；

对所述磷离子执行第二次退火工艺，所述第二次退火工艺的温度为800℃～900℃；所述第二次退火工艺的时间为30min～60min。