[發明專利]一種單向高電壓瞬態電壓抑制保護器件及其制備方法

在審

• 申請號: 202010555941.7
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111668210A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 張富生;許成宗;韓業星
• 申請（專利權）人: 上海韋爾半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L21/82
• 代理公司: 深圳睿臻知識產權代理事務所(普通合伙) 44684
• 代理人: 張海燕

1.一種單向高電壓瞬態電壓抑制保護器件，其特征在于，包括：

一個第一導電類型的襯底；

一個第二導電類型的第一外延層，第一外延層形成在襯底頂面上方；

一個第二導電類型的半導體層，半導體層為形成于第一外延層頂面中的阱區或形成于第一外延層頂面上方的第二外延層；

一組形成在半導體層頂面中的第二導電類型的第一注入區和第一導電類型第二注入區，第一注入區形成于第二注入區的外圍，第一注入區和第二注入區之間水平間隔預定距離；

一個位于第一注入區外圍第一隔離槽，第一隔離槽形成于襯底、第一外延層和半導體層中，且在第一隔離槽中填充有絕緣材料。

2.如權利要求1所述的一種單向高電壓瞬態電壓抑制保護器件，其特征在于，第一注入區和第二注入區水平間隔預定距離為3-10um。

3.如權利要求1所述的一種單向高電壓瞬態電壓抑制保護器件，其特征在于，還包括：位于第一注入區和第二注入區之間第二隔離槽，第二隔離槽形成于襯底、第一外延層和半導體層中，且在第二隔離槽中填充有絕緣材料。

4.如權利要求1所述的一種單向高電壓瞬態電壓抑制保護器件，其特征在于，半導體層摻雜濃度大于第一外延層摻雜濃度，第一注入區、第二注入區和襯底摻雜濃度大于半導體層。

5.如權利要求1所述的一種單向高電壓瞬態電壓抑制保護器件，其特征在于，第一導電類型為N型，第二導電類型為P型。

6.如權利要求1所述的一種單向高電壓瞬態電壓抑制保護器件，其特征在于，還包括：形成在半導體層頂面上方的絕緣體層，絕緣體層具有一個橫切靠近第一注入區的第一開口，一個橫切靠近第二注入區的第二開口。

7.如權利要求1所述的一種單向高電壓瞬態電壓抑制保護器件，其特征在于，還包括：形成于絕緣體層上的第一開口和第二開口中金屬接頭。

8.如權利要求1所述的一種單向高電壓瞬態電壓抑制保護器件，其特征在于，還包括：形成于襯底底面下方金屬層。

9.一種制備單向高電壓瞬態電壓抑制保護器件的方法，其特征在于，包括：

在第一導電類型襯底上方，形成一個第二導電類型的第一外延層；

在第一外延層頂面中形成半導體層或第一外延層頂面上方形成半導體層；

在半導體層頂面中，形成第二導電類型的第一注入區和第一導電類型第二注入區，第一注入區形成于第二注入區的外圍，第一注入區和第二注入區之間水平間隔預定距離；

在第一注入區外圍形成第一隔離槽，第一隔離槽形成于襯底、第一外延層和半導體層中，且在第一隔離槽中填充有絕緣材料。

10.如權利要求9所述的一種制備單向高電壓瞬態電壓抑制保護器件的方法，其特征在于，在形成第一注入區和第二注入區之后，還包括：在第一注入區和第二注入區之間形成第二隔離槽，第二隔離槽形成于襯底、第一外延層和半導體層中，且在第二隔離槽中填充有絕緣材料。