[发明专利]一种制作静电放电保护器件的方法及静电放电保护器件

说明书

本发明提供了一种制作静电放电保护器件的方法及静电放电保护器件，包括：在半导体衬底的正面外延生长半导体外延层；在半导体外延层内通过预设工艺流程同时形成第一阱区以及第二阱区并进行高温退火；在第一阱区及第三阱区内通过预设工艺流程分别形成第一掺杂区和第二掺杂区并进行高温退火；在退火后形成的层间介质层上，通过预设工艺流程形成掺杂区接触孔；在掺杂区接触孔溅射金属形成第一电极以及第二电极；通过塑封芯片级封装工艺，在第一电极及第二电极上方分别形成第一金属柱和第二金属柱，以及，在第一金属柱及第二金属柱上方分别形成第一金属凸点和第二金属凸点；减薄半导体衬底的背面、塑封形成六面包封。可以提高浪涌保护能力。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种制作静电放电(ESD，ElectroStatic Discharge)保护器件的方法及ESD保护器件。

背景技术

随着电子产品的快速发展，ESD保护器件被越来越多地应用到各种电子产品中，以克服电子产品在制造、封装、测试、运输及使用过程中产生的静电浪涌。其中，双向ESD保护器件被广泛应用于电源以及电源管理IC的浪涌保护等，主要采用N衬底P外延或者P衬底N外延，正面形成N或者P掺杂层、通过trench隔离等工艺方法形成开基区NPN或者PNP三极管结构，利用开基区NPN或者PNP三极管特性实现双向静电保护。但该双向ESD保护器件，由于正面与背面PN结浓度的不同，导致两边电压不一致，同时，形成的双向电压只能仅限于低压3.3、4.5、5、7V等工作电压，难以满足大浪涌高电压的浪涌保护。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供制作静电放电保护器件的方法及静电放电保护器件，以提高浪涌保护能力。

第一方面，本发明实施例提供了制作静电放电保护器件的方法，包括：

在半导体衬底的正面外延生长半导体外延层；

在半导体外延层内通过预设工艺流程同时形成第一阱区以及第二阱区，并对第一阱区和第二阱区进行高温退火；

在第一阱区内通过预设工艺流程形成第一掺杂区，以及，在第三阱区内通过预设工艺流程形成第二掺杂区，并对第一掺杂区与第二掺杂区进行高温退火；

在退火后的第一掺杂区与第二掺杂区的表面形成的层间介质层上，通过预设工艺流程形成掺杂区接触孔；

在掺杂区接触孔溅射金属，以在掺杂区接触孔上方分别形成第一电极以及第二电极；

通过塑封芯片级封装工艺，在第一电极上方形成第一金属柱，在第二电极上方形成第二金属柱，以及，在第一金属柱上方形成第一金属凸点，在第二金属柱上方形成第二金属凸点；

减薄半导体衬底的背面、塑封形成六面包封。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述半导体衬底、半导体外延层、第一阱区、第二阱区的掺杂类型均为第一掺杂类型，第一掺杂区和第二掺杂区的掺杂类型为与第一掺杂类型相反的第二掺杂类型，第一掺杂类型为N型，第二掺杂类型为P型；或，所述第一掺杂类型为P型，第二掺杂类型为N型。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一阱区的掺杂浓度与第二阱区的掺杂浓度相同，第一掺杂区的掺杂浓度与第二掺杂区的掺杂浓度相同，第一掺杂区的掺杂浓度大于第一阱区的掺杂浓度。