[发明专利]一种超高速数据接口ESD防护芯片及其制造方法

摘要

本申请涉及一种超高速数据接口SED芯片及其制造方法。大数据时代，各种高速接口应运而生，目前主流的USB3.0，HDMI2.0，以及未来的USB4.0，HDMI3.0，用以满足天量数据传输，导致对超高速接口的ESD防护提出更高要求，防护芯片的电容要求更低，封装尺寸要求更小，Ipp要求更大，然而芯片尺寸和Ipp是正比关系，目前市面上用双层外延加沟槽工艺，制造的芯片电容值在0.5pF左右，此发明采用超高阻1000Ω.cm的P型单晶衬底，通过叠加串联整流管，可以降低结电容至0.15pF以下，老工艺用到了14次光刻，此发明只用了7次光刻，两个电极均从正面引出，特别适合倒装封装，芯片无需减薄到150um以下，只需减薄到200um，降低了碎片率，省去了外延和沟槽这种复杂难控的工艺，省去了背面金属工艺，更重要的是提升了芯片的有效尺寸，同样的封装Ipp更大了。

主权项

1.一种超高速数据接口ESD防护芯片，其结构包括：一个雪崩二极管D1，8个整流二极管D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9，A、雪崩二极管结构包括：高阻衬底里面包含N‑well，N‑well里面包含SN，SN里面包含SP，单晶硅上面是SiO2层，SiO2层部分打开，SiO2层上面是正面金属，正面金属部分打开，正面金属上面是钝化层，其中，雪崩二极管D1的SP与整流二极管D5和D9的SP相连，雪崩二极管D1的SN与整流二极管D2和D6的SN相连；B、整流二极管结构包括：高阻衬底里面包含N‑well，N‑well里面包含SN和SP，SN和SP成梳状结构，单晶硅上面是SiO2层，SiO2层部分打开，SiO2层上面是正面金属，正面金属部分打开，正面金属上面是钝化层，其中，整流二极管D2和D3串联，D4和D5串联，D6和D7串联，D8和D9串联，整流二极管D5和D9的SP与雪崩二极管D1的SP相连，整流二极管D2和D6的SN与雪崩二极管D1的SN相连，D3的SP与D4的SN相连，D7的SP与D8的SN相连。