[發明專利]一種新型高壓雙向觸發器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201310682148.3
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103730534A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 劉宗賀;鄒有彪;張鵬;王泗禹;耿開遠;周健;李建新
• 申請（專利權）人: 啟東吉萊電子有限公司
• 主分類號: H01L31/09
• 分類號: H01L31/09;H01L31/0224;C01G9/02
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧海洋

1.一種新型高壓雙向觸發器件，其特征在于：該觸發器件包括N型半導體襯底、第一P阱和P阱層，該觸發器件的四周邊緣處設有SiO₂絕緣層，該觸發器件的上表面和下表面的中間設有金屬層，所述金屬層上分別設有金屬電極T1和T2，所述N型半導體襯底的上下兩端分別設有P型層，所述P型層的一端設有第一P阱，所述P型層中還設有N阱，所述N阱的一端設有第二P阱，所述N型半導體襯底的四周設置多層復合薄膜，所述多層復合薄膜外側設有玻璃鈍化層。

2.一種新型高壓雙向觸發器件的制作方法，其特征在于，該制作方法包括以下步驟：硅片準備，場氧化，第二P阱雙面光刻，N型離子注入、推結，P型層鎵擴散，第一P阱光刻，第一P阱硼擴散，N阱光刻，N阱磷擴散，槽光刻、腐蝕，多層復合薄膜鈍化層淀積，玻璃鈍化，接觸孔光刻，雙面金屬化，合金、退火。

3.根據權利要求2所述的一種新型高壓雙向觸發器件的制作方法，其特征在于，所述N型離子注入、推結的步驟為：首先進行N型離子注入，注入條件是劑量為2-3.5e13cm^-2、能量為50-70KeV，注入后進行推結，推結條件是溫度為1100-1200℃、時間為130-150min、O₂流量為1800-2200mL/min?、N₂流量為4000-6000mL/min，在硅片離子注入和推結時設置1-2片電阻率和厚度與所選N型單晶材料相近的P型硅片作為陪片。

4.根據權利要求2所述的一種新型高壓雙向觸發器件的制作方法，其特征在于：所述P型層鎵擴散是以Ga₂O₃粉末為Ga源，預淀積條件是片溫為1200-1210℃、源溫為990-1000℃、H₂流量為200-300mL/min、N₂流量為800-1000mL/min、通源時間為160-180min，再分布條件是溫度為1250-1260℃、時間為10-12h、N₂流量為3500-4500mL/min，在350-400℃以下取出硅片。

5.根據權利要求2所述的一種新型高壓雙向觸發器件的制作方法，其特征在于，所述多層復合薄膜鈍化層淀積的步驟為：首先淀積α-多晶硅，采用LPCVD淀積，條件是溫度為570-580℃、壓強0.3-0.4t、SiH₄流量30-50cc/min、淀積時間4~5min，然后淀積半絕緣多晶硅SIPOS，采用LPCVD淀積，條件是溫度為650-670℃、壓強0.3-0.4t、SiH₄流量200-300cc/min、N₂O流量30-50cc/min、淀積時間40-50min，再淀積低溫熱氧化層LTO，采用LPCVD淀積，條件是溫度為420-450℃、壓強為0.3-0.4t、SiH₄流量為100-200cc/min、O₂流量為30-50cc/min、淀積時間20-30min，最后淀積Si₃N₄，采用LPCVD淀積，條件是溫度為750-800℃、壓強為0.3-0.5t、SiH₂Cl₂流量為100-200cc/min、NH₃流量為350-450cc/min、淀積時間為20-30min。

6.根據權利要求1或2所述的一種新型高壓雙向觸發器件及其制作方法，其特征在于：所述第二P阱的濃度低于P型層。

7.根據權利要求1或2所述的一種新型高壓雙向觸發器件及其制作方法，其特征在于：所述第二P阱采用雜質補償法形成。