[發(fā)明專利]一種雙向對稱TVS二極管及其制造方法

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• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN111755529A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 周偉偉;歐陽煒霞
• 申請（專利權）人: 煥玨（上海）集成電路有限公司
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L29/06;H01L21/329
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙向對稱TVS二極管，其特征在于，包括：

P型襯底；

N型外延層，形成于所述P型襯底上；

P+摻雜區(qū)，形成于所述N型外延層表面；

P+穿通區(qū)，穿過所述N型外延層，所述P+穿通區(qū)的底部與所述P型襯底連接；

氧化層，形成于所述N型外延層之上，所述P+穿通區(qū)的表面通過所述氧化層與所述P+摻雜區(qū)連接；

金屬孔，形成于所述P+穿通區(qū)及所述P+摻雜區(qū)之上、所述氧化層之間；

鈍化層，形成于所述金屬層之上；以及

背面金屬層，形成于所述P型襯底的背面。

2.如權利要求1所述雙向對稱TVS二極管，其特征在于，所述鈍化層包括氧化層和氮化硅，所述氧化層與金屬接觸，所述氮化硅形成于所述氧化層之上。

3.如權利要求1所述雙向對稱TVS二極管，其特征在于，所述背面金屬層依次包括鈦層、鎳層和銀層。

4.一種雙向對稱TVS二極管制造方法，其特征在于，包括：

S1、提供一個P型襯底，在P型襯底上生長N型外延；

S2、在N型外延表面通過干法熱氧化生長一層800A的二氧化硅層，然后在650℃～750℃的低溫條件下通過低壓化學氣相淀積的方法生長一層8000A的TEOS二氧化硅，之后通過850℃，40分鐘致密化TEOS二氧化硅；

S3、在表面二氧化硅上通過光刻和濕法腐蝕，形成P+穿通區(qū)的窗口，然后通過硼注入的方式進行P+穿通區(qū)的摻雜，摻雜計量為2.5E16KEV，能量為120kev；摻雜后，在650℃～750℃的低溫條件下通過低壓化學氣相淀積的方法生長一層6000A的TEOS二氧化硅，然后在1250℃N₂條件下推進1個小時；

S4、光刻開出P+有源區(qū)的窗口，先用干法刻蝕掉10000A的二氧化硅，然后90℃帶膠固化1小時后，再進行濕法腐蝕剩下的氧化層，腐蝕后進行5E15的注入計量，90KEV注入能量的硼注入，注入完成后用LPCVD的方法生長一層6000A的TEOS二氧化硅，然后進行1000℃N₂條件的推進；

S5、通過干法和濕法相結合的方法，先干法腐蝕4500A的氧化層，然后90℃帶膠固化1小時后，再濕法腐蝕剩下的氧化層，同時在P+穿通區(qū)的12000A TEOS氧化層上和P+有源區(qū)6000A TEOS氧化層上進行開孔；

S6、表面淀積金屬ALSiCu，厚度為3um；

S7、金屬層上長一層鈍化層，鈍化層有兩層結構，一層結構為PSG，第二層結構為氮化硅，通過光刻刻蝕在鈍化層上開孔，露出金屬引線孔；

S8、將P型襯底背部研磨至150um，然后在P型襯底背面淀積三層金屬，分別為2000A鈦、3000A鎳和8000A銀。