[发明专利]双向沟槽TVS二极管及制作方法在审

专利信息
申请号: 201610377990.X 申请日: 2016-05-31
公开(公告)号: CN107452622A 公开(公告)日: 2017-12-08
发明(设计)人: 李理;赵圣哲;马万里 申请(专利权)人: 北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司
主分类号: H01L21/329 分类号: H01L21/329;H01L29/861;H01L29/06
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司11002 代理人: 李相雨
地址: 100871 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 双向 沟槽 tvs 二极管 制作方法
【权利要求书】:

1.一种双向沟槽TVS二极管的制作方法,其特征在于,包括:

制备一P型衬底层;

在所述P型衬底层上形成一P型外延层;

在所述P型外延层上形成一第一氧化层;

通过光刻和干法刻蚀在所述第一氧化层上形成平行设置的三道第一沟槽,且所述第一沟槽的槽底深入所述P型衬底层内;

在所述第一沟槽内填充与所述第一氧化层同一物质的氧化物;

通过光刻和干法刻蚀在所述第一氧化层上形成平行设置的两道第二沟槽,且所述第二沟槽位于相邻第一沟槽之间,所述第二沟槽的槽底深入所述P型外延层内;

以所述第二沟槽空间为基准向所述P型外延层进行N型注入形成N型区域;

在所述第二沟槽内填充N型多晶硅;

通过干法刻蚀去除所述P型外延层上表面的第一氧化层和N型多晶硅层;

在所述P型外延层表面形成一绝缘介质层,并在绝缘介质层上刻蚀介质孔,所述介质孔对应所述第二沟槽内的N型多晶硅;

在所述介质孔内填充金属,金属上设电极线。

2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一氧化层为氧化硅层。

3.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述P型衬底层的电阻率为0.001ohm·cm-0.006ohm·cm。

4.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述P型外延层的电阻率为0.05ohm·cm-0.1ohm·cm。

5.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一沟槽的宽度为1μm-3μm,第一沟槽的深度为55μm-65μm。

6.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第二沟槽的宽度为2μm-6μm,第二沟槽的深度为20μm-40μm。

7.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述N型区域的厚度为0.5μm-1.5μm。

8.一种双向沟槽TVS二极管,其特征在于,包括:

一P型衬底层;

形成于所述P型衬底层上的一P型外延层;

形成于所述P型外延层上的三道第一沟槽,且所述的第一沟槽的槽底深入所述P型衬底层内;

填充于所述第一沟槽内的氧化物;

形成于所述P型外延层上的两道第二沟槽,且所述第二沟槽位于相邻第一沟槽之间,所述第二沟槽的槽底深入所述P型外延层内;

形成于以所述第二沟槽空间为基准向所述P型外延层延伸的N型区域;

填充于所述第二沟槽内的N型多晶硅;

形成于所述P型外延层表面的一绝缘介质层,在绝缘介质层上设置介质孔,所述介质孔对应所述第二沟槽内的N型多晶硅;

在所述介质孔内填充金属,金属上设电极线。

9.根据权利要求8所述的TVS二极管,其特征在于,所述P型衬底层的电阻率为0.001ohm·cm-0.006ohm·cm;所述P型外延层的0.05ohm·cm-0.1ohm·cm。

10.根据权利要求8所述的TVS二极管,其特征在于,所述第一沟槽的宽度为1μm-3μm,第一沟槽的深度为55μm-65μm;所述第二沟槽的宽度为2μm-6μm,第二沟槽的深度为20μm-40μm;所述N型区域的厚度为0.5μm-1.5μm。

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