申请/专利权人：富芯微电子有限公司

申请日：2019-08-01

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN110459593B

主分类号：H01L29/06

分类号：H01L29/06;H01L29/861;H01L27/07;H01L21/329

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.28#授权;2019.12.10#实质审查的生效;2019.11.15#公开

摘要：本发明公开一种低钳位电压单向TVS器件，包括P型半导体衬底、位于TVS器件两侧的N型隔离区，TVS器件的中部设有P型半导体衬底，所述P型半导体衬底的两侧设有N型隔离区，所述P型半导体衬底的上部设有N型上掺杂区，所述N型上掺杂区的两侧设有P型掺杂区，所述P型半导体衬底的下部设有N型下掺杂区；通过在传统单向TVS二极管中集成了一个NPN三极管，利用了NPN三极管反向击穿负阻效应，实现了在浪涌电流增加时，可以有效降低单向TVS器件的钳位电压，使得被保护电路可以正常工作，增加了电路的使用寿命，减少了后端电路发生损坏或者误操作的可能性，提高了电路的安全性。

主权项：1.一种低钳位电压单向TVS器件的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1，衬底准备选择P型硅单晶片，厚度260±5μm；步骤S2，抛光采用化学机械抛光方法将硅单晶片抛光到厚度为200±5μm；步骤S3，氧化采用氢氧合成方法在硅片表面生长一层二氧化硅绝缘层，氧化温度1000-1100℃，t＝5-10h，氧化层厚度TOX＝1.2-1.5μm；步骤S4，N型隔离区光刻利用隔离区光刻版，采用双面光刻机在硅片的上下两面同时形成隔离区窗口；步骤S5，N型隔离区扩散采用三氯氧磷液态源扩散方法，先在硅片两面隔离区窗口同时进行磷预沉积扩散掺杂，预沉积温度1100-1170℃，预沉积时间2h-6h，扩散方块电阻0.1-0.5Ω□，经过长时间的再扩散推结使得两面的磷扩散区连在一起形成隔离区，再扩散温度1270±5℃，时间80h-140h；步骤S6，阳极P+区光刻利用阳极P+区光刻版在硅片的上表面形成P+区扩散窗口；步骤S7，阳极P+区扩散采用硼液态源扩散的方法，在硅片的上表面的P+区扩散窗口进行硼扩散掺杂，预沉积温度1000-1100℃，预沉积时间1h-3h，扩散方块电阻5-15Ω□，再扩散温度1200±5℃，时间3h-5h；步骤S8，阳极N+区光刻利用阳极N+区光刻版，在硅片的上表面形成阳极N+区扩散窗口；步骤S9，阳极N+区扩散采用三氯氧磷液态源扩散方法，在硅片上表面的阳极N+区扩散窗口进行磷扩散掺杂，预沉积温度1100-1150℃，预沉积时间2h-3h，扩散方块电阻0.5-0.8Ω□，再扩散温度1250±5℃，时间10h-12h；步骤S10，阴极N+区光刻利用光刻原理在硅片的下表面形成阴极N+区扩散窗口；步骤S11，阴极N+区扩散采用三氯氧磷液态源扩散方法，在硅片下表面的阴极N+区扩散窗口进行磷扩散掺杂，预沉积温度1000-1100℃，预沉积时间1.5h-2h，扩散方块电阻1.5-2Ω□，再扩散温度1200±5℃，时间2h-5h；步骤S12，引线孔光刻利用光刻原理在硅片的上、下表面形成金属欧姆接触窗口；步骤S13，蒸铝在硅片的上表面蒸发一层厚度为5±2μm的金属铝层；步骤S14，铝反刻利用光刻原理在硅片的上表面形成金属铝电极区；步骤S15，背面金属化在硅片的下表面蒸发一层钛镍银复合金属层，厚度方向分别为钛层镍层银层并进行合金，温度510±5℃，时间30-45min，从而形成易焊接层。

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百度查询： 富芯微电子有限公司 一种低钳位电压单向TVS器件及其制造方法

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