[發(fā)明專利]整流器件、整流器件的制造方法及ESD保護器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610263857.1
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105789332B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚飛;王世軍;殷登平
• 申請（專利權(quán)）人: 矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L29/06;H01L21/329;H01L27/02
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;馮麗欣

1.一種整流器件，包括：

半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底的摻雜類型為P型；

位于半導(dǎo)體襯底上的外延半導(dǎo)體層，所述外延半導(dǎo)體層的摻雜類型為N型；

位于外延半導(dǎo)體層中的第一摻雜區(qū)，所述第一摻雜區(qū)為N型；

第一電極，與所述外延半導(dǎo)體絕緣隔離且電連接至所述第一摻雜區(qū)；以及

第二電極，電連接至所述半導(dǎo)體襯底，

其中，所述半導(dǎo)體襯底和所述外延半導(dǎo)體層分別作為所述整流器件的陽極和陰極，并且所述整流器件還包括在所述陰極中形成且與所述第一電極電連接的反向PN結(jié)或反向肖特基勢壘。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流器件，其中，所述第一摻雜區(qū)相對于所述外延半導(dǎo)體層高摻雜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流器件，還包括第二摻雜區(qū)，所述第二摻雜區(qū)為P型，且與所述第一摻雜區(qū)形成所述反向PN結(jié)，所述第一摻雜區(qū)與所述第二摻雜區(qū)彼此電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器件，其中，所述第一摻雜區(qū)和所述第二摻雜區(qū)分別相鄰的條帶結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器件，其中，所述第一摻雜區(qū)為條帶結(jié)構(gòu)，所述第二摻雜區(qū)為圍繞所述第一摻雜區(qū)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流器件，還包括陽極金屬，所述陽極金屬與所述外延半導(dǎo)體層形成所述反向肖特基勢壘，所述第一摻雜區(qū)與所述陽極金屬彼此電連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的整流器件，其中，所述第一摻雜區(qū)和所述陽極金屬分別相鄰的條帶結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的整流器件，其中，所述第一摻雜區(qū)為條帶結(jié)構(gòu)，所述陽極金屬為圍繞所述第一摻雜區(qū)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求4、5、7和8中任一項所述的整流器件，其中，所述條帶結(jié)構(gòu)包括多個經(jīng)由電極電連接的條帶。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流器件，還包括：

隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)從所述外延半導(dǎo)體層的表面延伸至所述半導(dǎo)體襯底中，以限定所述整流器件的有源區(qū)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的整流器件，其中，所述隔離結(jié)構(gòu)為P型摻雜區(qū)或溝槽隔離。

12.一種ESD保護器件，包括：

根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的整流器件；以及

齊納二極管，

其中，所述整流器件的第一摻雜區(qū)連接至所述齊納二極管的陰極。

13.根據(jù)權(quán)利要求12的ESD保護器件，其中，所述整流器件的半導(dǎo)體襯底連接至輸入輸出端，所述齊納二極管的陽極連接至接地端。

14.一種整流器件的制造方法，包括：

在半導(dǎo)體襯底上形成外延半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體襯底和所述外延半導(dǎo)體層的摻雜類型分別為P型和N型；

在所述外延半導(dǎo)體層中形成第一摻雜區(qū)，所述第一摻雜區(qū)為N型；

在所述半導(dǎo)體襯底中形成反向PN結(jié)或反向肖特基勢壘層；

形成第一電極，與所述外延半導(dǎo)體絕緣隔離且電連接至所述第一摻雜區(qū)；以及

形成第二電極，電連接至所述半導(dǎo)體襯底，

其中，所述半導(dǎo)體襯底和所述外延半導(dǎo)體層分別作為所述整流器件的陽極和陰極，所述第一電極與所述反向PN結(jié)或反向肖特基勢壘電連接。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，在形成所述外延半導(dǎo)體層的步驟之后，還包括：

形成隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)從所述外延半導(dǎo)體層的表面延伸至所述半導(dǎo)體襯底中，以限定所述整流器件的有源區(qū)。