[发明专利]超低残压低容瞬态电压抑制器及其制造方法

权利要求书

1.一种超低残压低容瞬态电压抑制器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1准备P型轻掺杂衬底，在P型轻掺杂衬底上生长一层N型外延，形成PN结衬底隔离；

S2在N型外延上干法刻蚀深槽并填充SiO2隔离，形成深槽隔离；

S3在N型外延上使用光刻定义出低电容导向管区域，再做一步高能离子注入后进入炉管进行高温退火，注入能量为500KeV，退火温度为1100℃，形成低电容导向管的防穿通区域；

S4在N型外延上分别使用光刻定义出通流晶匣管的P型基区窗口和N型基区窗口后，分别对通流晶匣管的P型基区窗口和N型基区窗口做一步高能离子注入，晶匣管的P型基区高能离子注入元素为硼，注入能量为500KeV，晶匣管的N型基区高能离子注入元素为磷，注入能量为1MeV，再做一步中束流离子注入，晶匣管的P型基区中束流离子注入元素为硼，注入能量为60KeV，晶匣管的N型基区中束流离子注入元素为磷，注入能量为80KeV，形成晶匣管的P型基区和晶匣管的N型基区；

S5进入炉管进行高温退火，退火温度为1050℃，高温退火时间30分钟，完成通流晶匣管的P型基区和N型基区的扩散再掺杂；

S6在N型外延上分别使用光刻定义出P型浓掺杂区域和N型浓掺杂区域，再分别做一步大束流离子注入后，P型浓掺杂区域大束流离子注入元素为硼，注入能量为60KeV，N型浓掺杂区大束流离子注入元素为磷，注入能量为80KeV，入炉管进行高温退火，退火温度为950℃，分别扩散激活作为低电容导向管和晶匣管的正电极的P型浓掺杂区域，和作为低电容导向管和晶匣管的负电极的N型浓掺杂区域；

S7淀积介质层，通过光刻和干法刻蚀打开接触孔；

S8淀积金属层，通过光刻和干法刻蚀形成互连线和压焊区。

2.根据权利要求1所述的一种超低残压低容瞬态电压抑制器的制造方法，其特征在于，步骤S1所述P型掺杂衬底掺杂元素为硼，衬底电阻率为1～10ohm.cm，外延厚度10um，掺杂元素为磷，电阻率为0.1ohm.cm，生长温度1100℃。

3.根据权利要求1所述的一种超低残压低容瞬态电压抑制器的制造方法，其特征在于，步骤S2所述深槽隔离的深槽开口尺寸为1um，刻蚀深度为15um。

4.根据权利要求1所述的一种超低残压低容瞬态电压抑制器的制造方法，其特征在于，所述步骤S3中选用硼为高能离子注入元素，注入能量为500KeV，注入剂量为1E13/CM2，注入角度为7°，退火温度为1100℃，高温退火时间60分钟。

5.根据权利要求1所述的一种超低残压低容瞬态电压抑制器的制造方法，其特征在于，所述步骤S4中，晶匣管的P型基区高能离子注入元素为硼，注入能量为500KeV，注入剂量为1E13/CM2，注入角度为7°，中束流离子注入元素为硼，注入能量为60KeV，注入剂量为1E14/CM2，注入角度为7°；晶匣管的N型基区高能离子注入元素为磷，注入能量为1MeV，注入剂量为1E13/CM2，注入角度为7°，中束流离子注入元素为磷，注入能量为80KeV，注入剂量为1E14/CM2，注入角度为7°。

6.根据权利要求1所述的一种超低残压低容瞬态电压抑制器的制造方法，其特征在于，所述步骤S6中，P型浓掺杂区域大束流离子注入元素为硼，注入能量为60KeV，注入剂量为51E15/CM2，注入角度为7°；N型浓掺杂区大束流离子注入元素为磷，注入能量为80KeV，注入剂量为5E15/CM2，注入角度为7°；退火温度为950℃，高温退火时间30分钟。

7.如权利要求1所述方法制造的一种超低残压低容瞬态电压抑制器，其特征在于，包括P型轻掺杂衬底、生长于P型轻掺杂衬底上的N型外延、深槽隔离、介质层和压焊区，所述N型外延包括正向低电容导向管区域、负向低电容导向管区域和晶匣管通流TVS管区域，所述正向低电容导向管区域和负向低电容导向管区域均由防穿通区域、P型浓掺杂区域和N型浓掺杂区域组成，所述晶匣管通流TVS管区域由晶匣管的P型基区和N型浓掺杂区域组成，或者由晶匣管的P型基区、晶匣管的N型基区、P型浓掺杂区域和N型浓掺杂区域组成。