[發明專利]一種雙向NPN穿通型超低壓TVS結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201711121185.1
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107799518A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 薛維平
• 申請（專利權）人: 上海芯石半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L27/08;H01L21/8222
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙向NPN穿通型超低壓TVS結構，其結構包括：NPN1區301、NP1區302、DN隔離區303、DN連通區304、NPN2區305及NP2區306，

A、NPN1區301結構包括：襯底上面是外延層，襯底和外延層里面包含DP，DP里面包含SN，外延層上面是SiO₂層，SiO₂層部分打開，SiO₂層上面是正面金屬，正面金屬部分打開，正面金屬上面是鈍化層，鈍化層部分打開，其中，DP與襯底相連，SN與正面金屬相連且通過正面金屬與NP1區302的SN相連；

B、NP1區302結構包括：襯底上面是外延層，襯底和外延層里面包含DP，DP里面包含SN和SP，外延層上面是SiO₂層，SiO₂層部分打開，SiO₂層上面是正面金屬，正面金屬部分打開，正面金屬上面是鈍化層，其中，DP與襯底相連，SN與正面金屬相連，且SN通過正面金屬與NPN1區301的SN相連，SP與正面金屬相連，且SP通過正面金屬與DN連通區304的SN相連，NP1區302內的SN與SP不相連；

C、DN隔離區303結構包括：襯底上面是外延層，襯底和外延層里面包含DN，DN里面包含SN，外延層上面是SiO₂層，SiO₂層上面是正面金屬，正面金屬部分打開，正面金屬上面是鈍化層，其中DN與襯底相連；

D、DN連通區304結構包括：襯底上面是外延層，襯底和外延層里面包含DN，DN里面包含SN，外延層上面是SiO₂層，SiO₂層部分打開，SiO₂層上面是正面金屬，正面金屬部分打開，正面金屬上面是鈍化層，其中DN與襯底相連，SN與正面金屬相連，且通過正面金屬與NP1區302及NP2區306的SP相連；

E、NPN2區305結構包括：襯底上面是外延層，襯底和外延層里面包含DP，DP里面包含SN，外延層上面是SiO₂層，SiO₂層部分打開，SiO₂層上面是正面金屬，正面金屬部分打開，正面金屬上面是鈍化層，鈍化層部分打開，其中，DP與襯底相連，SN與正面金屬相連且通過正面金屬與NP2區306的SN相連，NPN1區301的正面金屬與NPN2區305的正面金屬不相連；

F、NP2區306結構包括：襯底上面是外延層，襯底和外延層里面包含DP，DP里面包含SN和SP，外延層上面是SiO₂層，SiO₂層部分打開，SiO₂層上面是正面金屬，正面金屬部分打開，正面金屬上面是鈍化層，其中，DP與襯底相連，SN與正面金屬相連，且SN通過正面金屬與NPN2區305的SN相連，SP與正面金屬相連，且SP通過正面金屬與DN連通區304的SN相連，NP2區306內的SN與SP不相連，NP1區302的正面金屬與NP2區306的正面金屬相連。

2.一種雙向NPN穿通型超低壓TVS的制備方法，其方法包括：

A、襯底211的準備及外延層212的制備，在N型低阻單晶硅上，生長P型高阻單晶硅層；

B、DN221制備，通過POCL₃工藝摻雜，高溫擴散至DN與襯底211連通；

C、SP231制備，離子注入高濃P型雜質；

D、DP241制備，離子注入P型雜質，高溫退火；

E、SN251制備，通過POCL₃工藝摻雜P元素，高溫退火；

F、引線孔制備，SiO₂層261淀積，光刻，SiO₂刻蝕；

G、正面金屬271制備，金屬層淀積，光刻，金屬層刻蝕，去膠；

H、鈍化層281制備，SiO₂淀積，SiN淀積，光刻，SiN刻蝕，SiO₂刻蝕，去膠；

I、根據封裝要求進行背面減薄。