[發(fā)明專利]一種功率器件保護(hù)芯片及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810895430.2
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109103179B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市源新科技有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 北京艾皮專利代理有限公司 11777
• 代理人: 楊克

本發(fā)明提供一種功率器件保護(hù)芯片及其制作方法，包括：提供第一導(dǎo)電類型的襯底；在所述襯底上表面生長第二導(dǎo)電類型的第一外延層；在所述第一外延層上表面形成第一導(dǎo)電類型的第二外延層；形成貫穿所述第二外延層并延伸至所述第一外延層的第一溝槽；在所述第一溝槽內(nèi)交替形成第二導(dǎo)電類型的第三外延層以及第四導(dǎo)電類型的第四外延層；在所述第一溝槽的側(cè)壁形成第一介質(zhì)層；形成貫穿所述襯底和所述第一外延層并與所述第一溝槽連接的第二溝槽；在所述第二溝槽內(nèi)形成多晶硅層；在所述第二外延層上表面形成第一電極；在所述襯底的下表面形成第二電極，從而降低了工藝難度，提高了功率器件保護(hù)芯片的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種功率器件保護(hù)芯片及其制作方法。

背景技術(shù)

功率器件保護(hù)芯片是一種用來保護(hù)敏感半導(dǎo)體器件，使其免遭瞬態(tài)電壓浪涌破壞而特別設(shè)計(jì)的固態(tài)半導(dǎo)體器件，它具有箝位系數(shù)小、體積小、響應(yīng)快、漏電流小和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因而在電壓瞬變和浪涌防護(hù)上得到了廣泛的應(yīng)用。低電容功率器件保護(hù)芯片適用于高頻電路的保護(hù)器件，因?yàn)樗梢詼p少寄生電容對電路的干擾，降低高頻電路信號的衰減。

靜電放電（ESD）以及其他一些電壓浪涌形式隨機(jī)出現(xiàn)的瞬態(tài)電壓，通常存在于各種電子器件中。隨著半導(dǎo)體器件日益趨向小型化、高密度和多功能，電子器件越來越容易受到電壓浪涌的影響，甚至導(dǎo)致致命的傷害。從靜電放電到閃電等各種電壓浪涌都能誘導(dǎo)瞬態(tài)電流尖峰功率器件保護(hù)芯片通常用來保護(hù)敏感電路受到浪涌的沖擊?；诓煌膽?yīng)用，功率器件保護(hù)芯片可以通過改變浪涌放電通路和自身的箝位電壓來起到電路保護(hù)作用。

目前的功率器件保護(hù)芯片在性能上仍不能滿足現(xiàn)有技術(shù)對電路保護(hù)的需求，因此，需要對功率器件保護(hù)芯片的制造工藝進(jìn)行改進(jìn)，從而提高功率器件保護(hù)芯片的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是基于上述問題，提出了一種功率器件保護(hù)芯片及其制作方法，能夠降低工藝難度，從而提高功率器件保護(hù)芯片的性能。

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例一方面提出了一種功率器件保護(hù)芯片，該功率器件保護(hù)芯片包括：

第一導(dǎo)電類型的襯底；

第二導(dǎo)電類型的第一外延層，生長于所述襯底上表面；

第一導(dǎo)電類型的第二外延層，形成于所述第一外延層上表面；

第一溝槽，貫穿所述第二外延層并延伸至所述第一外延層；

交替形成于所述第一溝槽內(nèi)的第二導(dǎo)電類型的第三外延層以及第一導(dǎo)電類型的第四外延層，所述第三外延層至少為兩個(gè)且所述第一溝槽底部的外延層為第三外延層；

第一介質(zhì)層，形成于所述第一溝槽側(cè)壁；

第二溝槽，貫穿所述襯底以及所述第一外延層并與所述第一溝槽連接；

多晶硅層，形成于所述第二溝槽內(nèi)且一端與所述第三外延層連接；

第一電極，形成于所述第二外延層的上表面；

第二電極，形成于所述襯底的下表面并分別與所述襯底和所述多晶硅層連接。

進(jìn)一步地，所述襯底的摻雜濃度高于所述第二外延層的摻雜濃度，所述第二外延層的摻雜濃度與所述第四外延層的摻雜濃度相同。

進(jìn)一步地，所述第一外延層的摻雜濃度與所述第三外延層的摻雜濃度相同，且所述第一外延層的摻雜濃度和所述第三外延層的摻雜濃度均高于所述第二外延層的摻雜濃度和所述第四外延層的摻雜濃度。

進(jìn)一步地，所述第三外延層的數(shù)量為兩個(gè)，所述第四外延層的數(shù)量為一個(gè)，所述第四外延層形成于兩個(gè)所述第三外延層的中間，與所述第一電極連接的外延層為第三外延層。

進(jìn)一步地，所述第三外延層的數(shù)量為兩個(gè)，所述第四外延層的數(shù)量為兩個(gè)，與所述第一電極連接的外延層為第四外延層。