專利名稱::雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件領(lǐng)域,具體涉及雙向低壓瞬態(tài)電壓抑制器件的領(lǐng)域,為一種雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管及其制作方法。
背景技術(shù):
:目前低工作電壓的電子電路廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)業(yè),隨著電路的工作電壓降低,意味著電路不被損傷時(shí)所承受的最大電壓也在降低。為保護(hù)目前低電壓工作的電路,尤其是工作在5V以下的電路,迫切需要采用低擊穿電壓的瞬態(tài)電壓抑制器進(jìn)行保護(hù)。傳統(tǒng)的過壓保護(hù)器件之一是反偏應(yīng)用的齊納二極管。這種器件在5V以上的保護(hù)性能良好,但是當(dāng)擊穿電壓降低到5V以下時(shí),它具有非常大的泄漏電流和高的電容值。這些缺點(diǎn)增大它的功耗,并且限制器件工作的頻率。相比齊納二極管,傳統(tǒng)的單基區(qū)穿通二極管具有較小的泄漏電流和較低的電容,但是作為低電壓的過壓保護(hù)器件,它的大電流鉗位特性差。為改進(jìn)傳統(tǒng)的單基區(qū)穿通二極管的大電流鉗位特性,SemTech公司提出了n+p+p-n+的穿通二極管結(jié)構(gòu)的低壓瞬態(tài)抑制器。這種器件相對于以前的器件,具有更小的泄漏電流、更低的電容以及更好的鉗位特性。但是這種器件結(jié)構(gòu)正反向不對稱,造成它的電流電壓特性正反向不對稱。為此,要實(shí)現(xiàn)雙向保護(hù),SemTech公司用兩個(gè)這種瞬態(tài)抑制器件方向并聯(lián)組成雙向過壓保護(hù)的電路。這樣用兩個(gè)器件完成雙向保護(hù),不可避免增加了成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管,不僅可以實(shí)現(xiàn)低泄漏電流、低鉗位電壓、低電容,還可以實(shí)現(xiàn)雙向過壓保護(hù)。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于提供一種上述雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管,所述的二極管自下而上由五個(gè)區(qū)域構(gòu)成硅片,硅片正面和背面均形成有金屬電極,五個(gè)區(qū)域包括-第一區(qū)域?yàn)閚型摻雜的n+襯底;第二區(qū)域?yàn)镻型摻雜的P+埋層;第三區(qū)域?yàn)閜型摻雜的p-外延層;第四區(qū)域?yàn)镻型摻雜的P+擴(kuò)散區(qū);第五區(qū)域?yàn)閚型摻雜的n+擴(kuò)散區(qū);其中,所述的第二區(qū)域橫向覆蓋半個(gè)第一區(qū)域;第三區(qū)域的一半在窠一區(qū)域上,另一半在第二區(qū)域上;第四區(qū)域橫向覆蓋半個(gè)第三區(qū)域,且與第二區(qū)域的位置相對;第五區(qū)域的一半在第三區(qū)域上,另一半在第四區(qū)域上。在上述方案的基礎(chǔ)上,所述第一區(qū)域的n+襯底摻雜濃度為lE18/cm32.5E18/cm、第二區(qū)域的p+埋層峰值摻雜濃度為5E17/cm32E18/cm3,結(jié)深為0.51um;第三區(qū)域的p-外延層摻雜濃度為5E13/cm35E16/cm3,厚度為0.54.0ym;第四區(qū)域的p+擴(kuò)散區(qū)的峰值摻雜濃度為5E17/cm32E18/cm3,結(jié)深為0.52.0iim;第五區(qū)域的n+擴(kuò)散區(qū)峰值摻雜濃度為5E18/Cm35E20/cra3,結(jié)深為0.33.0tim。針對上述的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法,包括下述步驟第一步在n+襯底上的一半?yún)^(qū)域通過硼注入退火形成p+埋層,p+埋層橫向覆蓋半個(gè)n+襯底;第二步去掉硅表面的氧化層,在具有p+埋層的n+襯底上生長P-外延層,該p-外延層的一半在n+襯底上,另一半在p+埋層上;第三步在p-外延層上通過硼注入退火形成P+擴(kuò)散區(qū),P+擴(kuò)散區(qū)與P十埋層位置相對,同時(shí)推動(dòng)P+埋層向p-外延層及n+襯底擴(kuò)散;第四步在具有p+擴(kuò)散區(qū)的p-外延層上通過磷注入退火形成n+擴(kuò)散區(qū),該n+擴(kuò)散區(qū)的一半在p-外延層上,另一半在P+擴(kuò)散區(qū)上,制成硅片;第五步生長氧化層覆蓋硅片正面,在硅片正面氧化層上刻孔、蒸鋁形成金屬電極;第六步在硅片背面形成金屬電極,制成雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管,這樣形成的穿通二極管在橫向上分為兩部分,而這'兩部分分別實(shí)現(xiàn)了器件的正反向保護(hù)作用。針對述的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的另一制作方法,包括下述步驟第一步在n+襯底上的一半?yún)^(qū)域通過硼注入退火形成P+埋層,P+埋層橫向覆蓋半個(gè)n+襯底;第二步在具有P+埋層的n+襯底上生長p-外延層,該p-外延層的一半在n+襯底上,另一半在p+埋層上;第三步采用n+擴(kuò)散隔離區(qū)隔離器件有效區(qū);第四步在P-外延層上通過硼注入退火形成p+擴(kuò)散區(qū),?+擴(kuò)散區(qū)與口+埋層位置相對;第五步在具有p+擴(kuò)散區(qū)的p-外延層上通過磷注入退火形成n+擴(kuò)散區(qū),該n+擴(kuò)散區(qū)的一半在p-外延層上,另一半在p+擴(kuò)散區(qū)上,制成硅片;第六步生長氧化層覆蓋硅片正面,在硅片正面氧化層上刻孔、蒸鋁形成金屬電極;針對述的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的再一制作方法,包括下述步驟第一步在n+襯底上的一半?yún)^(qū)域通過硼注入退火形成p+埋層,p+埋層橫向覆蓋半個(gè)n+襯底;第二步在具有p+埋層的n+襯底上生長p-外延層,該p-外延層的一半在n+襯底上,另一半在p+埋層上;第三步在p-外延層上通過硼注入退火形成P+擴(kuò)散區(qū),p+擴(kuò)散區(qū)與P十埋層位置相對;第四步在具有p+擴(kuò)散區(qū)的p-外延層上通過磷注入退火形成n+擴(kuò)散區(qū),該n+擴(kuò)散區(qū)的一半在P-外延層上,另一半在P+擴(kuò)散區(qū)上,'制成硅片;第五步利用光刻膠阻擋,采用深槽或臺面工藝隔離器件有效區(qū);第六步生長氧化層覆蓋硅片正面,在硅片正面氧化層刻孔、蒸鋁形成金屬電極;第七步在硅片背面形成金屬電極,制成雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管。本發(fā)明的有益效果是提供一種低穿通擊穿電壓、低泄露電流、低電容的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管;提供一種大電流鉗位特性優(yōu)越的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管;提供一種正反向結(jié)構(gòu)對稱的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管;提供一種抗表面擊穿的雙向低壓穿通瞬態(tài)二極管。圖1為本發(fā)明的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的功能示意圖。圖3.1為實(shí)施例1第一步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖3.2為實(shí)施例1第二步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖3.3為實(shí)施例1第三步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖3.4為實(shí)施例1第四步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖3.5為實(shí)施例1第五步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖3.6為實(shí)施例1第六步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖4.1為實(shí)施例2第一步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖4.2為實(shí)施例2第二步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖4.3為實(shí)施例2第三步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖4.4為實(shí)施例2第四步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖4'.5為實(shí)施例2第五步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖4.6為實(shí)施例2第六步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖4.7為實(shí)施例2第七步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖5.1為實(shí)施例3第一步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖5.2為實(shí)施例3第二步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖5.3為實(shí)施例3第三步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖5.4為實(shí)施例3第四步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖5.5為實(shí)施例3第五步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖5.6為實(shí)施例3第六步及第七步的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為實(shí)施例3的瞬態(tài)電壓抑制二極管的縱向剖面圖。圖7為實(shí)施例4的瞬態(tài)電壓抑制二極管的縱向濃度分布圖。圖8是實(shí)施例4的電流電壓特性曲線1。圖9是實(shí)施例4的電流電壓特性曲線2。附圖中標(biāo)號說明10,11,12,13,14一雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管20—n+襯底21—p+埋層22—p-外延層23—p+擴(kuò)散區(qū)24—n+擴(kuò)散區(qū)25—氧化層26—金屬電極27—金屬電極28—深槽或臺面29—光刻膠30—n+擴(kuò)散隔離區(qū)31—反向保護(hù)低壓穿通二極管32—正向保護(hù)低壓穿通二極管41一電流電壓特性曲線142—電流電壓特性曲線具體實(shí)施例方式請參閱圖l為本發(fā)明的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的結(jié)構(gòu)示意圖所示,一種雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管,所述的二極管自下而上由五個(gè)區(qū)域構(gòu)成硅片,硅片正面和背面均形成有金屬電極26、27,五個(gè)區(qū)域包括第一區(qū)域?yàn)閚型摻雜的n+襯底20;第二區(qū)域?yàn)閜型摻雜的P+埋層21;第三區(qū)域?yàn)镻型摻雜的p-外延層22;第四區(qū)域?yàn)镻型摻雜的P+擴(kuò)散區(qū)23;第五區(qū)域?yàn)閚型摻雜的n+擴(kuò)散區(qū)24;其中,所述的第二區(qū)域P+埋層21橫向覆蓋半個(gè)第一區(qū)域n+襯底20;第三區(qū)域p-外延層22的一半在第一區(qū)域n+襯底20上,另一半在第二區(qū)域P+埋層21上;第四區(qū)域p+擴(kuò)散區(qū)23橫向覆蓋半個(gè)第三區(qū)域p-外延層22,且與第二區(qū)域的位置相對p+埋層21;第五區(qū)域n+擴(kuò)散區(qū)24的一半在第三區(qū)域p-外延層22上,另一半在第四區(qū)域P+擴(kuò)散區(qū)23上。所述第一區(qū)域的n+襯底20的n型摻雜濃度為1E18/cm32.5E18/cm3;第二區(qū)域的p+埋層21的p型峰值摻雜濃度為5E17/cm32E18/cm3,結(jié)深為0.51Um;第三區(qū)域的p-外延層22的p型摻雜濃度為5E13/cm35E16/cm3,厚度為0.54.0um;第四區(qū)域的p+擴(kuò)散區(qū)23的p型峰值摻雜濃度為5E17/cm32E18/cni3,結(jié)深為0.52.0um;第五區(qū)域的n+擴(kuò)散區(qū)24的n型峰值摻雜濃度為5E18/cm35E20/cm3,結(jié)深為0.33.0um。請參閱圖2為本發(fā)明的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的功能示意圖所示,n+襯底20、p+埋層21、p-外延層22及n+擴(kuò)散區(qū)24構(gòu)成反向保護(hù)低壓穿通二極管31;襯底20、p-外延層22、p+擴(kuò)散區(qū)23及n+擴(kuò)散區(qū)24構(gòu)成正向保護(hù)低壓穿通二極管32。'通過良好工藝制造可以實(shí)現(xiàn)正反向低壓穿通二極管的雜質(zhì)摻雜濃度分布基本上對稱,從而實(shí)現(xiàn)二極管的電特性的對稱。下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明的制作工藝進(jìn)行進(jìn)一步詳述。實(shí)施例1請參閱圖3.13.6所示,為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖,具體包括下述步驟.-第一步如圖3.1,在n+襯底20上的一半?yún)^(qū)域通過硼注入退火形成P+埋層21,p+埋層21橫向覆蓋半個(gè)n+襯底20,這個(gè)p型埋層作為反向穿通二極管的重?fù)诫s基區(qū),n型襯底作為反向保護(hù)低壓穿通二極管31的發(fā)射區(qū)和正向保護(hù)低壓穿通二極管32的集電區(qū);第二步如圖3.2,在具有p+埋層21的n+襯底20上生長輕摻雜的P-外延層22,該p-外延層22的一半在n+襯底20上,另一半在P+埋層21上,這個(gè)p型輕摻雜外延作為正向保護(hù)低壓穿通二極管31和正向保護(hù)低壓穿通二極管32的輕摻雜區(qū);第三步如圖3.3,在P-外延層22上通過硼注入退火形成p+擴(kuò)散區(qū)23,p+擴(kuò)散區(qū)23與p+埋層21位置相對,這個(gè)p型擴(kuò)散區(qū)作為正向保護(hù)低壓穿通二極管32的重?fù)诫s基區(qū);第四步如圖3.4,在具有p+擴(kuò)散區(qū)23的整個(gè)p-外延層22上通過磷注入退火形成重?fù)诫s的n+擴(kuò)散區(qū)24,該n+擴(kuò)散區(qū)24的一半在P-外延層22上,另一半在p+擴(kuò)散區(qū)23上,制成硅片,這個(gè)擴(kuò)散區(qū)作為反向保護(hù)低壓穿通二極管31的集電區(qū),正向穿通二極管的發(fā)射區(qū);第五歩如圖3.5,生長氧化層25覆蓋硅片正面,在硅片正面氧化層25上刻孔、蒸鋁形成金屬電極26;第六步如圖3.6,在硅片背面合金形成金屬電極27,最終實(shí)現(xiàn)雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管ll,可以直接作為雙向低壓瞬態(tài)電壓抑制器件使用。實(shí)施例2請參閱圖4.14.7所示,為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖,具體包括下述步驟第一步如圖4.1,在n+襯底20上的一半?yún)^(qū)域通過硼注入退火形成p+埋層21,p+埋層21橫向覆蓋半個(gè)n+襯底20,這個(gè)p型埋層作為反向穿通二極管的重?fù)诫s基區(qū),n型襯底作為反向保護(hù)低壓穿通二極管31的發(fā)射區(qū)和正向保護(hù)低壓穿通二極管32的集電區(qū);第二步如圖4.2,在具有p+埋層21的n+襯底20上生長輕摻雜的P-外延層22,該p-外延層22的一半在n+襯底20上,另一半在P+埋層21上,這個(gè)p型輕摻雜外延作為正向保護(hù)低壓穿通二極管31和正向保護(hù)低壓穿通二極管32的輕摻雜區(qū);第三步如圖4.3,采用n+擴(kuò)散隔離區(qū)30隔離器件有效區(qū);第四步如圖4.4,在p-外延層22上通過硼注入退火形成p+擴(kuò)散區(qū)23,p+擴(kuò)散區(qū)23與p+埋層21位置相對,這個(gè)p型擴(kuò)散區(qū)作為正向保護(hù)低壓穿通二極管32的重?fù)诫s基區(qū);第五步如圖4.5,在具有p+擴(kuò)散區(qū)23的整個(gè)p-外延層22上通過磷注入退火形成重?fù)诫s的n+擴(kuò)散區(qū)24,該n+擴(kuò)散區(qū)24的一半在p-外延層22上,另一半在p+擴(kuò)散區(qū)23上,制成硅片,這個(gè)擴(kuò)散區(qū)作為反向保護(hù)低壓穿通二極管31的集電區(qū),正向穿通二極管的發(fā)射區(qū);第六步如圖4.6,生長氧化層25覆蓋硅片正面,在硅片正面氧化'層25上刻孔、蒸鋁形成金屬電極26;第七步如圖4.7,在硅片背面合金形成金屬電極27,最終形成雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管12,因其具有n+擴(kuò)散隔離區(qū),有利于集成實(shí)現(xiàn)雙向低壓穿通二極管陣列。實(shí)施例3請參閱圖5.15.6所示,為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的制造工藝結(jié)構(gòu)示意圖,具體包括下述步驟第一步如圖5.1,在n+襯底20上的一半?yún)^(qū)域通過硼注入退火形成P+埋層21,p+埋層21橫向覆蓋半個(gè)n+襯底20,這個(gè)p型埋層作為反向穿通二極管的重?fù)诫s基區(qū),n型襯底作為反向保護(hù)低壓穿通二極管31的發(fā)射區(qū)和正向保護(hù)低壓穿通二極管32的集電區(qū);第二步如圖5.2,在具有p+埋層21的n+襯底20上生長輕摻雜的p-外延層22,該p-外延層22的一半在n+襯底20上,另一半在p+埋層21上,這個(gè)p型輕摻雜外延作為正向保護(hù)低壓穿通二極管31和正向保護(hù)低壓穿通二極管32的輕摻雜區(qū);第三步如圖5.3,在p-外延層22上通過硼注入退火形成p+擴(kuò)散區(qū)23,p+擴(kuò)散區(qū)23與p+埋層21位置相對,這個(gè)p型擴(kuò)散區(qū)作為正向保護(hù)低壓穿通二極管32的重?fù)诫s基區(qū);第四步如圖5.4,在具有p+擴(kuò)散區(qū)23的整個(gè)p-外延層22上通過磷注入退火形成重?fù)诫sn+擴(kuò)散區(qū)24,該n+擴(kuò)散區(qū)24的一半在P-外延層22上,另一半在p+擴(kuò)散區(qū)23上,制成硅片,這個(gè)擴(kuò)散區(qū)作為反向保護(hù)低壓穿通二極管31的集電區(qū),正向保護(hù)低壓穿通二極管32的發(fā)射區(qū);第五步如圖5'.5,禾U用光刻膠29阻擋,采用深槽或臺面28隔離器'件有效區(qū);第六步、第七步如圖5.6,生長氧化層25覆蓋硅片正面,然后在器件正面氧化層25上刻孔、蒸鋁形成金屬電極26;再在硅片背面合金形成金屬電極27,最終形成雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管13,因其具有深槽或臺面隔離,可以防止器件表面擊穿和表面漏電,有利于集成雙向低壓穿通二極管陣列。請參閱圖6為實(shí)施例3的縱向剖面圖,圖6中Y方向代表器件的橫向尺寸,X方向代表器件的縱向尺寸,Yl表示器件的反向穿通擊穿二極管部分,Y2表示器件的正向穿通擊穿二極管部分。實(shí)施例4雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管14的制作工藝步驟同實(shí)施例3,請參閱圖7為實(shí)施例4的瞬態(tài)電壓抑制二極管的縱向濃度分布圖,圖8是實(shí)施例4的電流電壓特性曲線1和圖9是實(shí)施例4的電流電壓特性曲線2。如曲線42所示,雙向低壓穿通瞬態(tài)抑制二極管14中的正向二極管部分包括四個(gè)區(qū)域,其各個(gè)區(qū)域的特征參數(shù)如表1所示;如曲線41所示,雙向低壓穿通瞬態(tài)抑制二極管14中的反向二極管部分包括四個(gè)區(qū)域,其各個(gè)區(qū)域的特征參數(shù)如表2所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>'表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>在上述具體參數(shù)特征下,實(shí)現(xiàn)雙向穿通瞬態(tài)抑制二極管電特性如圖8及圖9所示。圖8是雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管14的半對數(shù)坐標(biāo)下電流電壓特性曲線。圖9是此雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管14在線性坐標(biāo)下電流電壓特性曲線。在圖8和圖9的電流電壓特性曲線圖中正向穿通電壓是3.6V,反向穿通電壓是3.7V;正向0.001A電流下鉗位電壓是3.3V,反向0.001A電流下鉗位電壓是3.3V。權(quán)利要求1、一種雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管,其特征在于所述的二極管自下而上由五個(gè)區(qū)域構(gòu)成硅片,硅片正面和背面均形成有金屬電極,五個(gè)區(qū)域包括第一區(qū)域?yàn)閚型摻雜的n+襯底;第二區(qū)域?yàn)閜型摻雜的p+埋層;第三區(qū)域?yàn)閜型摻雜的p-外延層;第四區(qū)域?yàn)閜型摻雜的p+擴(kuò)散區(qū);第五區(qū)域?yàn)閚型摻雜的n+擴(kuò)散區(qū);其中,所述的第二區(qū)域橫向覆蓋半個(gè)第一區(qū)域;第三區(qū)域的一半在第一區(qū)域上,另一半在第二區(qū)域上;第四區(qū)域橫向覆蓋半個(gè)第三區(qū)域,且與第二區(qū)域的位置相對;第五區(qū)域的一半在第三區(qū)域上,另一半在第四區(qū)域上。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管,其特征在于所述第一區(qū)域的n+襯底摻雜濃度為1E18/cm32.5E18/cm3;第二區(qū)域的p+埋層峰值摻雜濃度為5E17/cm32E18/cm3,結(jié)深為0.5lunu第三區(qū)域的p-外延層摻雜濃度為5E13/cm35E16/cm3,厚凌為0.54.0nm;第四區(qū)域的p+擴(kuò)散區(qū)的峰值摻雜濃度為5E17/cm32E18/cm3,結(jié)深為0.52.Onm;第五區(qū)域的n+擴(kuò)散區(qū)峰值摻雜濃度為5E18/cm35E20/cm3,結(jié)深為0.33.m。3、針對權(quán)利要求1或2所述的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法,包括下述步驟第一步在n+襯底上的一半?yún)^(qū)域通過硼注入退火形成P+埋層,P+埋層橫向覆蓋半個(gè)n+襯底;第二步在具有p+埋層的n+襯底上生長p-外延層,該P(yáng)-外延層的一半在n+襯底上,另一半在p+埋層上;第三步在p-外延層上通過硼注入退火形成p+擴(kuò)散區(qū),?+擴(kuò)散區(qū)與口+埋層位置相對;第四步在具有P+擴(kuò)散區(qū)的P-外延層上通過磷注入退火形成n+擴(kuò)散區(qū),該p+擴(kuò)散區(qū)的一半在P-外延層上,另一半在P+擴(kuò)散區(qū)上,制成硅片;第五步生長氧化層覆蓋硅片正面,在硅片正面氧化層上刻孔、蒸鋁形成金屬電極;第六步在硅片背面形成金屬電極,制成雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管。4、針對權(quán)利要求1或2所述的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法,包括下述步驟第一步在n+襯底上的一半?yún)^(qū)域通過硼注入退火形成p+埋層,P+埋層橫向覆蓋半個(gè)n+襯底;第二步在具有P+埋層的n+襯底上生長p-外延層,該p-外延層的一半在n+襯底上,另一半在p+埋層上;第三步采用n+擴(kuò)散隔離區(qū)隔離器件有效區(qū);第兇步在p-外延層上通過硼注入退火形成P+擴(kuò)散區(qū),P+擴(kuò)散區(qū)與P十埋層位置相對;第五步在具有p+擴(kuò)散區(qū)的p-外延層上通過磷注入退火形成n+擴(kuò)散區(qū),該n+擴(kuò)散區(qū)的一半在p-外延層上,另一半在P+擴(kuò)散區(qū)上,制成硅片;第六步生長氧化層覆蓋硅片正面,在硅片正面氧化層上刻孔、蒸鋁形成金屬電極;第七步在硅片背面形成金屬電極,制成雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管。5、針對權(quán)利要求1或2所述的雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法,包括下述步驟第一步在n+襯底上的一半?yún)^(qū)域通過硼注入退火形成p+埋層,p+埋層橫向覆蓋半個(gè)n+襯底;第二步在具有p+埋層的n+襯底上生長p-外延層,該p-外延層的一半在n+襯底上,另一半在p+埋層上;第三步在p-外延層上通過硼注入退火形成p+擴(kuò)散區(qū),?+擴(kuò)散區(qū)與口+埋層位置相對;第四步在具有p+擴(kuò)散區(qū)的p-外延層上通過磷注入退火形成n+擴(kuò)散區(qū),該n+擴(kuò)散區(qū)的一半在p-外延層上,另一半在P+擴(kuò)散區(qū)上,制成硅片;第五步利用光刻膠阻擋,采用深槽或臺面工藝隔離器件有效區(qū);第六步生長氧化層覆蓋硅片正面,在硅片正面氧化層上刻孔、蒸鋁形成金屬電極;第七步在硅片背面形成金屬電極,制成雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制:,全文摘要本發(fā)明涉及一種雙向低壓穿通瞬態(tài)電壓抑制二極管,所述的二極管自下而上由五個(gè)區(qū)域構(gòu)成硅片,硅片正面和背面均形成有金屬電極,五個(gè)區(qū)域包括第一區(qū)域?yàn)閚型摻雜的n+襯底;第二區(qū)域?yàn)閜型摻雜的p+埋層;第三區(qū)域?yàn)閜型摻雜的p-外延層;第四區(qū)域?yàn)閜型摻雜的p+擴(kuò)散區(qū);第五區(qū)域?yàn)閚型摻雜的n+擴(kuò)散區(qū);其中,所述的第二區(qū)域橫向覆蓋半個(gè)第一區(qū)域;第三區(qū)域的一半在第一區(qū)域上,另一半在第二區(qū)域上;第四區(qū)域橫向覆蓋半個(gè)第三區(qū)域,且與第二區(qū)域的位置相對;第五區(qū)域的一半在第三區(qū)域上,另一半在第四區(qū)域上。所述二極管具有以下優(yōu)點(diǎn)低穿通擊穿電壓、低泄露電流、低電容、大電流鉗位特性優(yōu)越、抗表面擊穿及正反向電特性一致。文檔編號H01L29/02GK101527324SQ20081020417公開日2009年9月9日申請日期2008年12月8日優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日發(fā)明者吳興農(nóng),張關(guān)保,星李,蘇海偉申請人:上海長園維安微電子有限公司