[发明专利]一种双向低压平面瞬态电压抑制二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种双向低压平面瞬态电压抑制二极管，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底为P型重掺杂硅衬底；

在所述衬底的正面和背面分别形成有第一正面掺杂区和第一背面掺杂区，所述第一正面掺杂区和第一背面掺杂区与所述衬底掺杂类型相同；第一正面掺杂区和第一背面掺杂区的浓度大于硅衬底的浓度；

在所述衬底的正面和背面通过掺杂窗口扩散掺杂分别形成第二正面掺杂区和第二背面掺杂区，所述第二正面掺杂区和第二背面掺杂区与所述衬底掺杂类型相反；

第二正面掺杂区和第二背面掺杂区延伸至硅衬底中；

在所述第一正面掺杂区和第一背面掺杂区上分别形成有第一正面掺杂区氧化层和第一背面掺杂区氧化层，所述第一正面掺杂区氧化层和第一背面掺杂区氧化层上形成有正面接触孔和背面接触孔，所述第二正面掺杂区和第二背面掺杂区结深相同，第一正面掺杂区氧化层和第一背面掺杂区氧化层厚度相同，所述第二正面掺杂区和第二背面掺杂区结深为10~20μm，第二正面掺杂区氧化层和第二背面掺杂区氧化层厚度大于0.8μm；

正面金属电极和背面金属电极分别通过第一正面掺杂区氧化层和第一背面掺杂区氧化层与第一正面掺杂区和第一背面掺杂区隔离；

在所述正面接触孔和背面接触孔上分别形成有正面金属电极和背面金属电极，所述正面金属电极和背面金属电极为多层金属电极；

所述双向低压平面瞬态电压抑制二极管的反向漏电流为10～20uA。

2.一种制造权利要求1所述双向低压平面瞬态电压抑制二极管的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供P型重掺杂硅衬底，并对所述硅衬底正面和背面扩散掺杂分别形成第一正面掺杂区和第一背面掺杂区，所述第一正面掺杂区和第一背面掺杂区与硅衬底的掺杂类型相同，第一正面掺杂区和第一背面掺杂区的浓度大于硅衬底的浓度；

S2、在第一正面掺杂区和第一背面掺杂区刻蚀出掺杂窗口；

S3、在所述掺杂窗口进行扩散掺杂形成第二正面掺杂区和第二背面掺杂区，同时形成正面掺杂区氧化层和背面掺杂区氧化层，所述第二正面掺杂区和第二背面掺杂区与所述硅衬底的掺杂类型相反，第二正面掺杂区和第二背面掺杂区延伸至硅衬底中；

S4、在正面掺杂区氧化层和背面掺杂区氧化层刻蚀出正面接触孔和背面接触孔；

S5、在正面接触孔和背面接触孔中蒸发淀积形成正面金属层和背面金属层；

S6、刻蚀正面金属层和背面金属层，形成正面电极和背面电极；

S7、合金化，使所述正面电极和背面电极与第二正面掺杂区和第二背面掺杂区形成欧姆接触，正面金属电极和背面金属电极分别通过第一正面掺杂区氧化层和第一背面掺杂区氧化层与第一正面掺杂区和第一背面掺杂区隔离。

3.根据权利要求2所述的一种双向低压平面瞬态电压抑制二极管的制造方法，其特征在于，步骤S1中，扩散掺杂采用两步扩散，第一步扩散在所述硅衬底上预扩散形成有限硼杂质源；第二步在再扩散推结深时掺氯氧化，在掺杂形成掺杂区的同时，在第一正面掺杂区和第一背面掺杂区上分别形成一层氧化层。

4.根据权利要求3所述的一种双向低压平面瞬态电压抑制二极管的制造方法，其特征在于，步骤S1中，所述P型重掺杂硅衬底的电阻率为0.003~0.03Ω·cm，厚度为180~260μm。

5.根据权利要求4所述的一种双向低压平面瞬态电压抑制二极管的制造方法，其特征在于，所述P型重掺杂硅衬底为＜111＞晶向。

6.根据权利要求2所述的一种双向低压平面瞬态电压抑制二极管的制造方法，其特征在于，步骤S3中，所述扩散掺杂采用两步扩散，第一步扩散在所述硅衬底上预扩散形成有限磷杂质源，第二步在再扩散推结深时掺氯氧化，在掺杂形成掺杂区的同时，在第二正面掺杂区和第二背面掺杂区上分别形成正面掺杂区氧化层和背面掺杂区氧化层。