[发明专利]一种恒流器件及其制造方法在审
申请号: | 201910837564.3 | 申请日: | 2019-09-05 |
公开(公告)号: | CN110473871A | 公开(公告)日: | 2019-11-19 |
发明(设计)人: | 乔明;孟培培;邓琪 | 申请(专利权)人: | 成都矽能科技有限公司 |
主分类号: | H01L27/07 | 分类号: | H01L27/07;H01L29/10;H01L29/78;H01L29/808;H01L21/8232 |
代理公司: | 51232 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 葛启函<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 610093 四川省成都市自由贸易试验区*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 恒流二极管 恒定电流 恒流器件 衬底 半导体器件技术 单位面积电流 放大系数β 负温度系数 三极管结构 温度稳定性 正温度系数 工作电压 击穿电压 输出电流 提升器件 纵向PNP 轻掺杂 基区 芯片 扩散 节约 制造 | ||
1.一种恒流器件,包括P型衬底和设置在所述P型衬底下方的第一金属电极;
其特征在于,所述恒流器件还包括:
设置在所述P型衬底内并位于所述P型衬底顶部两侧的第一N型区和第二N型区;所述第一N型区和第二N型区均为N型扩散阱区,或所述第一N型区和第二N型区均为N型外延层;
设置在所述第一N型区和第二N型区之间且与分别所述第一N型区和第二N型区相连的P型隔离区;
设置在所述第一N型区内的第一P型重掺杂区,和设置在所述第一N型区内且位于所述第一P型重掺杂区两侧的第一N型重掺杂区,所述第一P型重掺杂区和第一N型重掺杂区均位于所述第一N型区顶部;
设置在所述第二N型区内且位于所述第二N型区顶部的第二P型重掺杂区和第二N型重掺杂区,且所述第二N型重掺杂区位于所述第二P型重掺杂区和第一N型区之间;
设置在所述恒流器件上表面的氧化层;
设置在所述第一P型重掺杂区远离所述第二N型区一侧的第一N型重掺杂区上表面和所述第一P型重掺杂区上表面的第二金属电极,所述第一P型重掺杂区和第一N型重掺杂区上的第二金属电极穿过所述氧化层并相互连接;
设置在所述第一P型重掺杂区靠近所述第二N型区一侧的第一N型重掺杂区上表面和所述第二N型重掺杂区上表面的第三金属电极,所述第一N型重掺杂区和所述第二N型重掺杂区上表面的第三金属电极穿过所述氧化层并相互连接;
设置在所述第二P型重掺杂区上表面且穿过所述氧化层的第四金属电极。
2.根据权利要求1所述的恒流器件,其特征在于,所述第一N型区和第二N型区均为N型扩散阱区时,所述P型隔离区为所述P型衬底、P型扩散阱区或复合结构,所述复合结构包括第三P型重掺杂区和位于所述第三P型重掺杂区下方且与第三P型重掺杂区连接的P型埋层,所述P型埋层下方位于所述P型衬底内部。
3.根据权利要求1所述的恒流器件,其特征在于,所述第一N型区和第二N型区均为N型外延层时,所述P型隔离区为P型扩散阱区或复合结构,所述复合结构为第三P型重掺杂区和位于所述第三P型重掺杂区下方且与第三P型重掺杂区连接的P型埋层,所述P型埋层下方位于所述P型衬底内部。
4.根据权利要求1至3任一项所述的恒流器件,其特征在于,所述第二金属电极向两侧延伸形成场板结构,所述第三金属电极向两侧延伸形成场板结构,所述场板结构位于所述第一N型区和第一P型重掺杂区的交界面上方、或位于所述第一N型区和第一N型重掺杂区的交界面上方、或位于所述第二N型区和第二N型重掺杂区的交界面上方。
5.根据权利要求1所述的恒流器件,其特征在于,所述P型衬底为轻掺杂类型。
6.一种恒流器件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:使用P型半导体材料制作P型衬底,通过外延或扩散的方式在所述P型衬底上层形成第一N型区和第二N型区,并在第一N型区和第二N型区之间设置分别与第一N型区和第二N型区相连的P型隔离区;
步骤二、在所述第一N型区和第二N型区上进行注入前预氧、窗口刻蚀、注入推结后刻蚀多余氧化层形成位于所述第一N型区上层的第一P型重掺杂区和位于所述第二N型区上层的第二P型重掺杂区;
步骤三、在所述第一N型区上进行注入前预氧、窗口刻蚀、注入后刻蚀多余氧化层形成位于所述第一N型区上层且分布在所述第一P型重掺杂区两侧的第一N型重掺杂区,在所述第二N型区上进行注入前预氧、窗口刻蚀、注入后刻蚀多余氧化层形成位于所述第二N型区上层且分布在所述第二P型重掺杂区与第一N型区之间的第二N型重掺杂区;
步骤四、在所述恒流器件上表面进行淀积前预氧,再淀积氧化层并致密;
步骤五、在所述第一P型重掺杂区、第一N型重掺杂区、第二P型重掺杂区和第二N型重掺杂区上方光刻欧姆孔,向所述欧姆孔淀积金属并刻蚀形成金属电极,将所述第一P型重掺杂区远离所述第二N型区一侧的第一N型重掺杂区上方的金属电极和所述第一P型重掺杂区上方的金属电极相连,将所述第一P型重掺杂区靠近所述第二N型区一侧的第一N型重掺杂区上方的金属电极和所述第二N型重掺杂区上方的金属电极相连;
步骤六、在所述P型衬底背面进行金属淀积形成金属电极。
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