[发明专利]一种双向瞬态电压抑制器及其制造方法

权利要求书

1.一种双向瞬态电压抑制器，其特征在于，包括：

第一掺杂类型的半导体衬底(1)；

第二掺杂类型的外延层(2)，所述的外延层(2)位于半导体衬底(1)上表面，第二掺杂类型与第一掺杂类型不同；

深槽隔离环(3)，所述的深槽隔离环(3)从外延层(2)的上表面穿过外延层(2)延伸至所述半导体衬底(1)中；

杂质层(9)，所述的杂质层(9)位于非隔离环区域中，且从外延层(2)的上表面延伸至外延层(2)内，最中间的杂质层(9)为第二掺杂类型，相邻杂质层(9)的掺杂类型不同，所述的杂质层(9)之间电学连接；

浅栅槽(5)，每个非隔离环区域中包含多个浅栅槽(5)，所述的浅栅槽(5)从杂质层(9)上表面穿过杂质层(9)延伸至外延层(2)中，并与半导体衬底(1)阴极电学连接。

2.如权利要求1所述的双向瞬态电压抑制器，其特征在于，还包括氧化层(4)，所述的氧化层(4)形成于外延层(2)的上表面，且覆盖所述深槽隔离环(3)的顶部。

3.如权利要求1所述的双向瞬态电压抑制器，其特征在于，当正向浪涌接入电压抑制器时，沿浅栅槽(5)侧壁会形成反型层(8)。

4.如权利要求1所述的双向瞬态电压抑制器，其特征在于，浅栅槽(5)的纵深比为1.5:1-3:1。

5.如权利要求1所述的双向瞬态电压抑制器，其特征在于，该电压抑制器为四个角为圆角的方形环状结构。

6.如权利要求1所述的双向瞬态电压抑制器，其特征在于，所述的半导体衬底(1)为重掺杂，所述的外延层(2)为轻掺杂，所述的杂质层(9)为重掺杂。

7.如权利要求6所述的双向瞬态电压抑制器，其特征在于，所述的第一掺杂类型为N型或P型，第二掺杂类型为N型或P型中的另一种。

8.一种双向瞬态电压抑制器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将准备好的半导体衬底(1)，采用外延炉形成外延层(2)；

第二步，进行第一次光刻、蚀刻，形成深槽隔离环(3)，对深槽隔离环(3)进行侧壁热氧化，随后对其进行介质填充；

第三步，进行第二次光刻、蚀刻，形成浅栅槽(5)，浅栅槽(5)纵深比为1.5:1-3:1，采用低温850℃短时间干氧，保证栅氧质量，氧化侧壁(7)厚度为125-150A，并采用自掺杂填充高致密度二氧化硅，形成浅栅槽极；

第四步，进行第三次光刻、注入或掺杂，形成第二掺杂类型的杂质层(9)；第五步，进行湿法氧化，形成深槽隔离环(3)上方的氧化层(4)；第六步，进行第四次光刻、注入或掺杂，形成第一掺杂类型的杂质层(9)。

9.如权利要求8所述的双向瞬态电压抑制器的制造方法，其特征在于，在第三步与第四步之间，对待制品表面进行致密氧化，形成薄氧化层。

10.如权利要求8所述的双向瞬态电压抑制器的制造方法，其特征在于，所述的第二步中所填充的介质为高密度电浆或磷硅玻璃。