[實用新型]低電容超深溝槽瞬變電壓抑制二極管結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320107801.9
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN203225254U
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱偉東;吳昊;趙泊然
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇應(yīng)能微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L29/06
• 代理公司: 蘇州廣正知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 劉述生

1.一種低電容超深溝槽瞬態(tài)電壓抑制二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包括一個TVS?PN結(jié)及一個低電容PN結(jié)，該低電容超深溝槽瞬態(tài)電壓抑制二極管結(jié)構(gòu)包括依次堆疊設(shè)置的重摻雜P型襯底（41）、重摻雜N型外延層（42）、輕摻雜N型外延層（43）、二氧化硅層（44）、層間絕緣層（45），及Al/Cu金屬層（46）；在重摻雜P型襯底（41）、重摻雜N型外延層（42）、輕摻雜N型外延層（43）、二氧化硅層（44）堆疊之后的多層結(jié)構(gòu)上刻蝕有一系列密排的深度為大于10μm的超深溝槽，該超深溝槽穿過所述輕摻雜N型外延層（43）和重摻雜N型外延層（42）進入P型襯底（41）；所述超深溝槽內(nèi)填充有摻雜N型多晶硅（47），進一步高溫推進N型多晶硅，所述密排的超深溝槽填充的摻雜N型多晶硅（47）的側(cè)壁和底部與重摻雜P型襯底（41）形成所述立體結(jié)構(gòu)的TVS?PN結(jié)；該輕摻雜N型外延層（43）上有P型區(qū)域注入（49），該P型區(qū)域注入（49）與該輕摻雜N型外延層（43）形成所述低電容PN結(jié)；該層間絕緣層（45）沉積在摻雜N型多晶硅（47）和二氧化硅層（44）上，該Al/Cu金屬層（46）進一步沉積在該層間絕緣層（45）上，通過刻蝕出的接觸孔分別連接到摻雜N型多晶硅（47）和P型摻雜區(qū)域注入（49）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電容超深溝槽瞬態(tài)電壓抑制二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述超深溝槽的深度大于10μm，高寬比在10:1和30:1之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電容超深溝槽瞬態(tài)電壓抑制二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述重摻雜P型襯底（41）上生長5-15μm的重摻雜N型外延層（42）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低電容超深溝槽瞬態(tài)電壓抑制二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述重摻雜N型外延層（42）的電阻率為5-50?Ω.cm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電容超深溝槽瞬態(tài)電壓抑制二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述重摻雜N型外延層（42）上生長10-30μm的近本征輕摻雜N型外延層（43）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低電容超深溝槽瞬態(tài)電壓抑制二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述輕摻雜N型外延層（43）的電阻率為100-800?Ω.cm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電容超深溝槽瞬態(tài)電壓抑制二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述低電容PN結(jié)的結(jié)電容的大小與輕摻雜N型外延層（43）的摻雜濃度的高低成正比。