[发明专利]一种防护芯片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防护芯片，包括：第一导电类型的衬底，形成在所述衬底的上表面的第一导电类型的第一外延层，自所述第一外延层的上表面向下形成的倒T型的多个第一沟槽，所述第一沟槽包括横向沟槽及与所述横向沟槽连通的纵向沟槽，自所述横向沟槽的底面向所述第一外延层延伸形成的第二导电类型的第一注入区，填充所述横向沟槽的第二导电类型的第二外延层，填充所述纵向沟槽并延伸至所述横向沟槽的底部的第一导电类型的第三外延层，自所述第一外延层的上表面向所述纵向沟槽的两侧延伸的第一导电类型的第二注入区。其还公开了上述防护芯片的制备方法。其能实现双向保护，且寄生电容小，满足高频电路的需求。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种防护芯片及其制备方法。

背景技术

功率器件防护芯片是一种用来保护敏感半导体器件，使其免遭瞬态电压浪涌破坏而特别设计的固态半导体器件，它具有箝位系数小、体积小、响应快、漏电流小和可靠性高等优点，因而在电压瞬变和浪涌防护上得到了广泛的应用。

但现在的抑制芯片一般不能实现双向保护，且其寄生电容很大，不能满足高频电路的需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种防护芯片，其能实现双向保护，且寄生电容小，满足高频电路的需求；

本发明的目的之二在于提供一种上述防护芯片的制备方法。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种防护芯片，包括：

第一导电类型的衬底，

形成在所述衬底的上表面的第一导电类型的第一外延层，

自所述第一外延层的上表面向下形成的倒T型的多个第一沟槽，所述第一沟槽包括横向沟槽及与所述横向沟槽连通的纵向沟槽，

自所述横向沟槽的底面向所述第一外延层延伸形成的第二导电类型的第一注入区，填充所述横向沟槽的第二导电类型的第二外延层，

填充所述纵向沟槽并延伸至所述横向沟槽的底部的第一导电类型的第三外延层，自所述第一外延层的上表面向所述纵向沟槽的两侧延伸的第一导电类型的第二注入区，

形成在所述衬底的下表面的第一金属层，

形成在所述第一外延层、所述第二注入区和所述第三外延层的上表面的第二金属层。

优选的，所述防护芯片还包括自所述第一外延层的上表面向下延伸至所述衬底的绝缘层。

优选的，所述第一沟槽有四个，四个第一沟槽均匀间隔设置在所述绝缘层的两侧。

优选的，所述绝缘层为二氧化硅层。

优选的，所述第二外延层、所述三外延层、所述第一注入区和所述第二注入区的离子浓度均大于所述第一外延层的离子浓度。

优选的，所述防护芯片还包括与所述第一金属层电连接的第一电极，与所述第二金属层电连接的第二电极。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

一种上述防护芯片的制备方法，包括：

步骤S1、准备第一导电类型的衬底，在所述衬底的上表面形成第一导电类型的第一外延层，自所述第一外延层的上表面向下形成的倒T型的多个第一沟槽，所述第一沟槽包括横向沟槽及与所述横向沟槽连通的纵向沟槽；

步骤S2、自所述横向沟槽的底面向所述第一外延层延伸形成第二导电类型的第一注入区；