[發明專利]一種觸發增強多晶二極管及其制作方法

有效

• 申請號: 201210039824.0
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102593105A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 姜一波;杜寰
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L23/60
• 分類號: H01L23/60;H01L29/861;H01L21/329
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

1.一種觸發增強多晶二極管，其特征在于：包括半導體襯底、設置在所述半導體襯底上的柵氧層、設置在所述柵氧上的多晶硅層以及設置在所述多晶硅層上的多層金屬，所述多層金屬包括第一金屬引出和第二金屬引出；

所述多晶硅層為注入了P型雜質和N型雜質的PIN二級管；

所述PIN二級管的I區為低濃度P-區域或低濃度N-區域；

所述PIN二級管的I區之下設有高濃度注入區域；

當所述PIN二極管的I區為低濃度P-區域時，所述第一金屬引出與所述PIN二級管的P注入區和所述PIN二級管的I區之下的高濃度注入區域連接形成陽極，所述第二金屬引出與所述PIN二級管的N注入區連接形成陰極；

當所述PIN二極管的I區為低濃度N-區域時，所述第一金屬引出與所述PIN二級管的P注入區連接形成陽極，所述第二金屬引出與所述PIN二級管的N注入區和所述PIN二級管的I區之下的高濃度注入區域連接形成陰極。

2.如權利要求1所述的多晶硅雙極晶體管，其特征在于：所述半導體襯底為硅、碳化硅、砷化鎵、氮化鎵中的任意一種材料所制成。

3.如權利要求1所述的多晶硅雙極晶體管，其特征在于：所述P型雜質和N型雜質注入的元素為硼、磷、砷中的任意一種。

4.如權利要求1所述的多晶硅雙極晶體管，其特征在于：所述第一金屬引出為鋁、銅及其化合物中的任意一種，所述第二金屬引出為鋁、銅及其化合物中的任意一種。

5.一種觸發增強多晶二極管的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)提供半導體襯底，并在所述半導體襯底上形成柵氧層；

(2)在所述柵氧層上形成多晶硅層，對所述多晶硅層注入P型雜質和N型雜質，經退火形成PIN二級管，所述PIN二級管的I區為注入P型雜質或N型雜質形成低濃度P-區域或低濃度N-區域；

(3)在所述PIN二級管的I區之下，即所述柵氧層下形成有高濃度注入區域；

(4)當所述PIN二極管的I區為低濃度P-區域時，通過第一金屬引出與所述PIN二級管的P注入區和所述PIN二級管的I區之下的高濃度注入區域連接形成陽極，通過第二金屬引出與所述PIN二級管的N注入區連接形成陰極，形成觸發增強多晶二級管；

當所述PIN二極管的I區為低濃度N-區域時，通過第一金屬引出與所述PIN二級管的P注入區連接形成陽極，通過第二金屬引出與所述PIN二級管的N注入區和所述PIN二級管的I區之下的高濃度注入區域連接形成陰極，形成觸發增強多晶二級管。

6.如權利要求5所述的多晶硅雙極晶體管，其特征在于，步驟(1)中所述半導體襯底為硅、碳化硅、砷化鎵、氮化鎵中的任意一種材料所制成。

7.如權利要求5所述的多晶硅雙極晶體管，其特征在于，步驟(2)中所述P型雜質和N型雜質注入的元素為硼、磷、砷中的任意一種。

8.如權利要求5所述的多晶硅雙極晶體管，其特征在于，步驟(2)中所述退火為高溫快速退火、低溫爐管退火中任意一種。

9.如權利要求5所述的多晶硅雙極晶體管，其特征在于，步驟(3)中所述第一金屬引出為鋁、銅及其化合物中的任意一種，步驟(4)中所述第二金屬引出為鋁、銅及其化合物中的任意一種。