[发明专利]稳流管及制造方法在审
申请号: | 201310655018.0 | 申请日: | 2013-12-06 |
公开(公告)号: | CN104701367A | 公开(公告)日: | 2015-06-10 |
发明(设计)人: | 刘冬华;段文婷;钱文生 | 申请(专利权)人: | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 丁纪铁 |
地址: | 201203 上海市浦东*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 流管 制造 方法 | ||
1.一种稳流管,其特征在于,包括:
P型重掺杂的硅衬底;
P型外延层,形成于所述硅衬底的正面表面,所述P型外延层的厚度越大,稳流管的纵向耐压越大;
两个形成于所述P型外延层表面的第一N型区,两个所述第一N型区相隔一定距离,由位于两个所述第一N型区之间的所述P型外延层组成所述稳流管的纵向导电通道,两个所述第一N型区之间的间距越大,所述稳流管的纵向导电通道越宽,所述稳流管的导通电流越大;两个所述第一N型区的底部都分别和所述硅衬底相隔一定距离;
第一P+区,形成于两个所述第一N型区之间的所述P型外延层表面的部分区域中;由所述第一P+区组成所述纵向导电通道的源区,由所述硅衬底组成所述纵向导电通道的漏区;
在两个所述第一N型区中分别形成有一个第二N+区,各所述第二N+区用于实现对应的所述第一N型区的引出,各所述第二N+区、所述第一P+区的顶部分别形成有金属接触孔并都通过对应的所述金属接触孔连接到由正面金属层组成的源极;所述硅衬底的背面形成有由背面金属层组成的漏极;
第三N型区,形成于两个所述第一N型区之间的所述P型外延层的底部区域,所述第三N型区和所述硅衬底相隔一段距离,所述第三N型区和两个所述第一N型区也分别相隔一段距离;
所述稳流管工作时,所述源极接地,所述漏极连接大于等于夹断电压的偏置电压,两个所述第一N型区和所述第三N型区同时对所述纵向导电通道底部区域的所述P型外延层进行完全耗尽,通过所述第三N型区调节所述夹断电压,所述第三N型区的区域越大,所述夹断电压越小。
2.一种稳流管的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、在P型重掺杂的硅衬底的正面表面形成P型外延层,所述P型外延层的厚度越大,稳流管的纵向耐压越大;
步骤二、采用正面N型离子注入工艺在所述P型外延层表面形成两个第一N型区,两个所述第一N型区相隔一定距离,由位于两个所述第一N型区之间的所述P型外延层组成所述稳流管的纵向导电通道,两个所述第一N型区之间的间距越大,所述稳流管的纵向导电通道越宽,所述稳流管的导通电流越大;两个所述第一N型区的底部都分别和所述硅衬底相隔一定距离;
步骤三、采用正面N型离子注入工艺在两个所述第一N型区之间的所述P型外延层的底部区域形成第三N型区,所述第三N型区和所述硅衬底相隔一段距离,所述第三N型区和两个所述第一N型区也分别相隔一段距离;
步骤四、采样正面N+离子注入工艺在两个所述第一N型区中分别形成一个第二N+区,各所述第二N+区用于实现对应的所述第一N型区的引出;
步骤五、采样正面P+离子注入工艺在两个所述第一N型区之间的所述P型外延层表面的部分区域中形成第一P+区;由所述第一P+区组成所述纵向导电通道的源区,由所述硅衬底组成所述纵向导电通道的漏区;
步骤六、在各所述第二N+区和所述第一P+区的顶部分别形成金属接触孔,形成正面金属层并对所述正面金属层进行光刻刻蚀形成源极图形,各所述第二N+区和所述第一P+区都通过对应的所述金属接触孔连接到源极;
步骤七、在所述硅衬底的背面形成背面金属层并由所述背面金属层组成的漏极,所述稳流管工作时,所述源极接地,所述漏极连接大于等于夹断电压的偏置电压,两个所述第一N型区和所述第三N型区同时对所述纵向导电通道底部区域的所述P型外延层进行完全耗尽,通过所述第三N型区调节所述夹断电压,所述第三N型区的区域越大,所述夹断电压越小。
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