[發明專利]一種齊納二極管及其制造方法

有效

• 申請號: 201711189305.1
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108198849B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 殷登平;趙豹;王世軍;姚飛
• 申請（專利權）人: 南京矽力微電子技術有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/866;H01L21/329
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

1.一種齊納二極管，包括：

半導體襯底；

第一外延層，位于所述半導體襯底上；

阱區，位于所述第一外延層中；

第二外延層，位于所述阱區上；

摻雜區，位于所述第二外延層中，

其中，所述半導體襯底、所述第一外延層、所述阱區分別為第一摻雜類型，所述摻雜區為第二摻雜類型，所述第一摻雜類型與所述第二摻雜類型相反，所述第一外延層的摻雜濃度高于所述第二外延層的摻雜濃度。

2.根據權利要求1所述的齊納二極管，其中，所述阱區通過離子注入在所述第一外延層中形成，注入能量大于1100KeV。

3.根據權利要求1所述的齊納二極管，其中，所述第一摻雜類型為N型和P型之一，所述第二摻雜類型為N型和P型中的另一個。

4.根據權利要求1所述的齊納二極管，其中，所述第一外延層的摻雜濃度為10¹⁴-10¹⁶原子/立方厘米。

5.根據權利要求1所述的齊納二極管，其中，所述第二外延層的摻雜濃度為10¹³-10¹⁴原子/立方厘米。

6.根據權利要求1所述的齊納二極管，其中，所述半導體襯底的摻雜濃度為2×10¹⁹-1×10²⁰原子/立方厘米。

7.根據權利要求1所述的齊納二極管，其中，所述阱區的摻雜濃度峰值位于所述第一外延層的內部。

8.根據權利要求1所述的齊納二極管，其中，根據所述阱區的摻雜劑分布選擇所述第一外延層的厚度，使得所述阱區的摻雜劑擴散至鄰接所述半導體襯底。

9.根據權利要求1所述的齊納二極管，其中，根據所述齊納二極管的擊穿電壓選擇所述第二外延層的厚度。

10.根據權利要求1所述的齊納二極管，還包括：

溝槽隔離結構，環繞所述第一外延層、所述阱區、所述第二外延層以及所述摻雜區，并且延伸進所述半導體襯底中；

介質層，位于所述溝槽隔離結構以及所述摻雜區上；

第一電極，位于所述介質層上，所述第一電極至少部分穿透所述介質層連接至所述摻雜區；

鈍化層，位于所述第一電極上的邊緣處；

第二電極，位于所述半導體襯底與所述第一外延層相對的表面上。

11.一種齊納二極管的制作方法，包括：

在半導體襯底上形成第一外延層；

在所述第一外延層中通過高能量的離子注入形成阱區，以使得所述阱區的摻雜濃度峰值位于所述第一外延層的內部；

在所述阱區上形成第二外延層；

在所述第二外延層中形成摻雜區，

其中，所述半導體襯底、所述第一外延層、所述阱區分別為第一摻雜類型，所述摻雜區為第二摻雜類型，所述第一摻雜類型與所述第二摻雜類型相反，所述第一外延層的摻雜濃度高于所述第二外延層的摻雜濃度。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，在所述第一外延層中通過高能量的離子注入形成所述阱區的注入能量大于1100KeV。

13.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，在所述阱區形成后進行熱處理工藝，根據所述阱區的摻雜劑分布選擇所述第一外延層的厚度，使得所述阱區在所述第一外延層中擴散至鄰接所述半導體襯底。

14.根據權利要求11所述的方法，其中，所述第一摻雜類型為N型和P型之一，所述第二摻雜類型為N型和P型中的另一個。