電壓浪涌保護(hù)器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電壓浪涌保護(hù)器件。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，經(jīng)常會有意外的電壓瞬變和浪涌電流使整機(jī)系統(tǒng)的性能下降，出現(xiàn)誤動作甚至損壞。尤其是在通訊系統(tǒng)中，雷擊、電源電壓波動、電磁感應(yīng)等浪涌會對通信設(shè)備造成很大影響甚至是破壞。
[0003]半導(dǎo)體浪涌保護(hù)器件具有精確導(dǎo)通、無限重復(fù)和快速響應(yīng)的優(yōu)越性能，是其它瞬間過壓保護(hù)器件所遠(yuǎn)不能及的。然而，現(xiàn)有的半導(dǎo)體浪涌保護(hù)器件存在如下不足:只有單向浪涌保護(hù)能力、即便有雙向保護(hù)能力但正反向保護(hù)能力不均衡、保護(hù)響應(yīng)速度慢等。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種電壓浪涌保護(hù)器件及其制造方法，用于解決上述技術(shù)缺陷中的至少一個。
[0005]本實用新型一方面提供一種電壓浪涌保護(hù)器件，包括:
[0006]第一導(dǎo)電類型的襯底；
[0007]第二導(dǎo)電類型的第一基區(qū)，從襯底的第一表面延伸進(jìn)入襯底中；
[0008]與第一基區(qū)相對的第二導(dǎo)電類型的第二基區(qū)，從襯底的與第一表面相對的第二表面延伸進(jìn)入襯底中；
[0009]多個第一導(dǎo)電類型的第一發(fā)射區(qū)，從襯底的第一表面延伸進(jìn)入第一基區(qū)中；
[0010]多個第一導(dǎo)電類型的第二發(fā)射區(qū)，從襯底的第二表面延伸進(jìn)入第二基區(qū)中，與第一發(fā)射區(qū)錯開，
[0011]其中第一導(dǎo)電類型與第二導(dǎo)電類型互補(bǔ)。
[0012]在一個具體實施例中，多個第一發(fā)射區(qū)以及多個第二發(fā)射區(qū)的大小相同，每兩個第一發(fā)射區(qū)之間的間距與每兩個第二發(fā)射區(qū)之間的間距相同。
[0013]在一個具體實施例中，該器件還包括:第一導(dǎo)電類型的第一環(huán)形區(qū)，環(huán)繞第一基區(qū)；和/或第一導(dǎo)電類型的第二環(huán)形區(qū)，環(huán)繞第二基區(qū)。
[0014]在一個具體實施例中，第一環(huán)形區(qū)與第一基區(qū)的間距和第二環(huán)形區(qū)與第二基區(qū)的間距相同。
[0015]在一個具體實施例中，該器件還包括:第一導(dǎo)電類型的第一條形區(qū)，形成在所述第一環(huán)形區(qū)與所述多個第一發(fā)射區(qū)之間；和/或第一導(dǎo)電類型的第二條形區(qū)，形成在所述第二環(huán)形區(qū)與所述多個第二發(fā)射區(qū)之間。
[0016]在一個具體實施例中，該器件還包括:第二導(dǎo)電類型的第一注入?yún)^(qū)，從第一表面延伸進(jìn)入第一基區(qū)中，并且與所述第一發(fā)射區(qū)相對設(shè)置；和/或第二導(dǎo)電類型的第二注入?yún)^(qū)，從第二表面延伸進(jìn)入第二基區(qū)中，并且與所述第二發(fā)射區(qū)相對設(shè)置。
[0017]在一個具體實施例中，第一注入?yún)^(qū)的摻雜濃度大于第一基區(qū)的摻雜濃度；和/或第二注入?yún)^(qū)的摻雜濃度大于第二基區(qū)的摻雜濃度。
[0018]在一個具體實施例中，第一金屬層，形成在第一基區(qū)上；以及第二金屬層，形成在第二基區(qū)上。
[0019]在一個具體實施例中，襯底的厚度為150-190微米。
[0020]在一個具體實施例中，第一導(dǎo)電類型為N型，第二導(dǎo)電類型為P型；或者第一導(dǎo)電類型為P型，第二導(dǎo)電類型為N型。
[0021]本實用新型的電壓浪涌保護(hù)器件能夠提供正反向浪涌保護(hù)能力，并且在一些優(yōu)選實施例中，本實用新型的電壓浪涌保護(hù)器件的正、反向浪涌保護(hù)能力均衡，泄流速度快，體積小，并且該器件可以在電容不變的前提下，改變其鉗位電壓，以適應(yīng)不同系統(tǒng)對浪涌保護(hù)器件的應(yīng)用要求。
【附圖說明】
[0022]通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中:
[0023]圖1示出根據(jù)本實用新型的浪涌保護(hù)器件的制造方法；
[0024]圖2_6、7a、7b、8示出根據(jù)本實用新型方法的各步驟形成的器件結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖9示出本實用新型浪涌保護(hù)器件的電路原理圖；
[0026]圖10示出本實用新型浪涌保護(hù)器件正、反向過壓泄流1-V曲線；
[0027]圖11示出本實用新型浪涌保護(hù)器件的電路應(yīng)用線路圖。
[0028]應(yīng)當(dāng)注意的是，本說明書附圖并非按照比例繪制，而僅為示意性的目的，因此，不應(yīng)被理解為對本實用新型范圍的任何限制和約束。在附圖中，相似的組成部分以相似的附圖標(biāo)號標(biāo)識。
【具體實施方式】
[0029]以下參照附圖進(jìn)行詳細(xì)的描述，所述附圖形成本實用新型的一部分，且在本實用新型中，附圖通過對實施本實用新型的具體實施例的解釋表示出來。應(yīng)當(dāng)理解的是在不偏離本實用新型的范圍的情況下可以采用其它的實施例且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)上或邏輯上的改變。例如，對于一個實施例解釋或描述的特征可被用于其它實施例或與其它實施例結(jié)合來生成另一個實施例。其意圖在于本實用新型包括這樣的修改和變化。這些示例用特定的語句描述，但它們不應(yīng)被理解為對所附的權(quán)利要求范圍的限制。附圖僅出于解釋性目的且并非按比例繪制。除非特別說明，出于清楚的目的，相應(yīng)的元件在不同的附圖中采用同樣的附圖標(biāo)記表不。
[0030]術(shù)語〃具有"，〃含有"，〃包括，〃包含〃等是開放性的，它們表示所描述的結(jié)構(gòu)，元件或者特征的存在，但并不排除額外元件或特征。
[0031]附圖中通過在摻雜類型"η"或"ρ"之后指示"+"或"++"來表示相應(yīng)的摻雜濃度。例如，〃η-〃表示一個比η摻雜區(qū)的摻雜濃度低的摻雜濃度，而〃η+/η++〃摻雜區(qū)具有比η摻雜區(qū)的摻雜濃度高的摻雜濃度，并且〃η++〃摻雜區(qū)具有比η+摻雜區(qū)的摻雜濃度高的摻雜濃度。具有相同相對摻雜濃度的摻雜區(qū)并不一定具有相同的絕對摻雜濃度。例如，兩個不同的η摻雜區(qū)可以具有相同的或不同的絕對摻雜濃度。
[0032]術(shù)語"電接觸"描述電連接元件間的永久性的低歐姆連接，例如，相關(guān)元件間的直接接觸或經(jīng)由金屬和/或高摻雜的半導(dǎo)體的低歐姆連接。
[0033]實施例1
[0034]圖1是制造本實施例的電壓浪涌保護(hù)器件的流程圖10。以下結(jié)合圖1的流程圖和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)視圖來詳細(xì)解釋本實用新型。
[0035]步驟S100，形成N型襯底200，如圖2所示。
[0036]優(yōu)選地，本實用新型所采用的襯底200的厚度為現(xiàn)有電壓浪涌保護(hù)器件的襯底厚度的65% -95%。例如現(xiàn)有襯底厚度通常為200-230微米，而本實用新型的襯底厚度約為150-190微米。使用如此薄的襯底，通過工藝調(diào)整，達(dá)到浪涌保護(hù)能力的前提下，可以縮短之后所述的深結(jié)P++注入?yún)^(qū)推結(jié)時間，同時減小了器件的體積。
[0037]S105，形成P型第一基區(qū)205，第一基區(qū)205從襯200的第一表面延伸進(jìn)入襯底中。第一基區(qū)205可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法形成，例如通過注入或擴(kuò)散。
[0038]SI 10，形成與第一基區(qū)205相對的P型第二基區(qū)210，第二基區(qū)210從襯底的與第一表面相對的第二表面延伸進(jìn)入襯底200中。第二基區(qū)210可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法形成，例如通過注入或擴(kuò)散。
[0039]注意，在本實用新型中，第一基區(qū)205和第二基區(qū)210既可以分別形成，也可以同時形成，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員也是熟知的。
[0040]形成第一基區(qū)205和第二基區(qū)210后的結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0041]SI 15，形成多個N+型第一發(fā)射區(qū)215，第一發(fā)射區(qū)215從襯底200的第一表面延伸進(jìn)入第一基區(qū)205中。第一發(fā)射區(qū)215可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法形成，例如通過注入或擴(kuò)散。
[0042]在本實用新型中，術(shù)語“延伸進(jìn)入”是指延伸進(jìn)入但并不穿透。例如，第一發(fā)射區(qū)215從襯底200的第一表面延伸進(jìn)入第一基區(qū)205中，是指第一發(fā)射區(qū)215終止于第一基區(qū)205中，并不穿透第一基區(qū)205。
[0043]S120，形成多個N+