[发明专利]一种低过冲电压单向TVS及其制造方法

摘要

本发明公开了一种低过冲电压单向TVS，包括P型衬底和扩散于P型衬底上、下表面的N+浓磷区，N+浓磷区分别覆盖P型衬底上、下表面积的2/3‑5/6；TVS器件上表面氧化有二氧化硅钝化层，TVS器件上表面设有金属电极K，TVS器件下表面设有金属电极A；本发明还公开了所述低过冲电压单向TVS的制造方法，包括如下步骤：步骤S1、衬底制备；步骤S2、氧化；步骤S3、浓磷区光刻；步骤S4、浓磷区扩散；步骤S5、引线孔光刻；步骤S6、蒸铝；步骤S7、铝反刻；步骤S8、蒸铝合金；步骤S9、蒸Ti‑Ni‑Ag合金；步骤S10、Ti‑Ni‑Ag反刻。本发明相对于传统结构的单向TVS在结构上多了一个浓磷扩散区、少了一个浓硼扩散区，在P型衬底下表面扩散浓磷区，能够有效地降低过冲电压，增强器件的浪涌能力。

主权项

1.一种低过冲电压单向TVS，其特征在于，包括P型衬底(1)和扩散于P型衬底(1)上、下表面的N+浓磷区(2)，N+浓磷区(2)分别覆盖P型衬底(1)上、下表面积的2/3‑5/6；TVS器件上表面氧化有二氧化硅钝化层(3)，TVS器件上表面设有金属电极K，TVS器件下表面设有金属电极A；所述低过冲电压单向TVS由如下步骤制备而成：步骤S1、衬底制备选择P型硅单晶片，将P型硅单晶片进行双面抛光，得到P型衬底(1)；步骤S2、氧化在P型衬底1的上表面氧化一层二氧化硅钝化层(3)；步骤S3、浓磷区光刻采用浓磷区光刻版在P型衬底(1)上进行浓磷区光刻；步骤S4、浓磷区扩散预沉积：采用POCl3做为掺杂源，预淀积温度1050‑1150℃，预沉积时间80‑120min，方块电阻0.5‑1Ω/□；再扩散：利用硅管进行再扩散，再扩散推结温度1100‑1200℃，推结时间4‑10h，结深10‑15μm；步骤S5、引线孔光刻采用引线孔光刻版进行光刻；步骤S6、蒸铝通过蒸铝操作，在P型衬底(1)的表面覆上一层铝膜层；步骤S7、铝反刻采用金属反刻版进行铝反刻；步骤S8、蒸铝合金在铝膜层表面覆合一层铝合金膜，蒸铝合金操作时，铝合金温度430‑500℃，时间30‑90min；步骤S9、蒸Ti‑Ni‑Ag合金在铝合金膜表面蒸镀一层Ti‑Ni‑Ag合金膜，Ti‑Ni‑Ag合金膜的厚度δ＝1‑1.5μm；步骤S10、Ti‑Ni‑Ag反刻采用金属反刻版对Ti‑Ni‑Ag合金膜进行反刻，制备得到低过冲电压单向TVS。