[發明專利]ESD保護器件的制備方法及ESD保護器件

在審

• 申請號: 202310911903.4
• 申請日: 2023-07-25
• 公開（公告）號: CN116632003A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 張常軍;汪慧敏
• 申請（專利權）人: 深圳市檳城電子股份有限公司;馬鞍山市檳城電子有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 深圳昊生知識產權代理有限公司 44729
• 代理人: 明志會

1.一種ESD保護器件的制備方法，其特征在于，包括：

提供P+襯底，在P+襯底上形成P-外延層，在P-外延層上形成N-外延層；

形成兩個縱向穿透N-外延層的P+隔離區，分別為第一P+隔離區和第二P+隔離區；

在第一P+隔離區和第二P+隔離區之間的N-外延層內形成P阱區；

在第一P+隔離區和P阱區之間的N-外延層內形成第一N+注入區和第一P+注入區，以及在橫跨N-外延層和P阱區之間的邊界處形成第二N+注入區，以及在?P阱區內形成第二P+注入區和第三N+注入區；

在第一N+注入區與第一P+注入區之間，以及在P阱區與第二P+隔離區之間，分別形成縱向穿透N-外延層的隔離槽。

2.根據權利要求1所述的ESD保護器件的制備方法，其特征在于，所述ESD保護器件的制備方法還包括：

所述P+隔離區形成過程中的退火溫度為1200℃~1250℃、退火時間為1小時~2小時。

3.根據權利要求1所述的ESD保護器件的制備方法，其特征在于，所述ESD保護器件的制備方法還包括：

所述P阱區形成過程中的退火溫度為1000℃~2000℃、退火時間為2小時~3小時。

4.根據權利要求1所述的ESD保護器件的制備方法，其特征在于，所述ESD保護器件的制備方法還包括：

在形成第一P+注入區和第二P+注入區的過程中，注入的P+劑量均為1.0E15/cm?2~1.0E16/cm?2；

以及，在形成第一N+注入區、第二N+注入區和第三N+注入區的過程中，注入的N+劑量均為1.0E15/cm?2~1.0E16/cm?2。

5.根據權利要求1或4所述的ESD保護器件的制備方法，其特征在于，所述ESD保護器件的制備方法還包括：

在形成第一N+注入區、第一P+注入區、第二N+注入區、第二P+注入區和第三N+注入區的過程中，均執行第一退火工藝和第二退火工藝，其中，第一退火工藝的退火溫度為1100℃~1200℃、退火時間為10秒~20秒；第二退火工藝的退火溫度為800℃~900℃、退火時間為30分鐘~60分鐘。

6.根據權利要求1所述的ESD保護器件的制備方法，其特征在于，所述在第一N+注入區與第一P+注入區之間，以及在P阱區與第二P+隔離區之間，分別形成縱向穿透N-外延層的隔離槽的步驟包括：

在第一N+注入區與第一P+注入區之間，以及在P阱區與第二P+隔離區之間，分別形成縱向穿透N-外延層的深槽；

向兩個深槽內填充隔離介質，直至在N-外延層上形成預設厚度的隔離層，以使深槽形成隔離槽，其中，所述預設厚度為2μm~3.5μm；

削除所述隔離層。

7.根據權利要求1或6所述的ESD保護器件的制備方法，其特征在于，所述在第一N+注入區與第一P+注入區之間，以及在P阱區與第二P+隔離區之間，分別形成縱向穿透N-外延層的隔離槽的步驟之后，還包括：

在N-外延層上形成覆蓋N-外延層、第一P+隔離區、第二N+注入區和隔離槽的上表面的氧化層。

8.根據權利要求7所述的ESD保護器件的制備方法，其特征在于，所述在N-外延層上形成覆蓋N-外延層、第一P+隔離區、第二N+注入區和隔離槽的上表面的氧化層的步驟之后，還包括：

在第二P+注入區、第三N+注入區和第二P+隔離區上形成第一金屬層，以使所述第二P+注入區、第三N+注入區和第二P+隔離區電性連接；

以及，在第一N+注入區和第一P+注入區上形成使第一N+注入區和第一P+注入區相連的第二金屬層。

9.根據權利要求8所述的ESD保護器件的制備方法，其特征在于，所述ESD保護器件的制備方法還包括：

在所述第一金屬層和所述第二金屬層上形成鈍化層，其中，所述第二金屬層上方的鈍化層中預留有接線點。

10.一種ESD保護器件，其特征在于，所述ESD保護器件使用如權利要求1-9中任一項所述的ESD保護器件的制備方法制備而成。