高通流能力的单向ESD保护器件及其制作方法技术

本发明专利技术公开一种高通流能力的单向ESD保护器件及其制作方法，包括N型衬底材料，N型衬底材料正面外延有N型外延层，N型外延层内设有带高低不同的深浅PN结的P型扩散区，N型外延层上淀积隔离介质层，隔离介质层和P型扩散区外正面溅射或蒸发正面金属区，N型衬底材料背面减薄并金属化形成背面金属区。步骤1）制备N型衬底材料，生长一层N型外延层；步骤2）在N型外延层102上生长一层牺牲氧化层，获得高低不同的深浅PN结；步骤3）正面硼注入，形成P型扩散区；步骤4）：正面淀积隔离介质层，正面光刻形成接触孔区；步骤5）正面溅射或蒸发金属；形成正面金属区和背面金属区。形成结深不同的深浅结，进而获得更高的通流能力。

【技术实现步骤摘要】
高通流能力的单向ESD保护器件及其制作方法
本专利技术属于电子科学与
，主要涉及到集成电路静电放电(ESD-ElectrostaticDischarge)保护领域，具体是涉及到一种低压低电容单向ESD保护器件。
技术介绍
静电放电(ESD)现象广泛存在于日常环境中，它对于精密的集成电路来讲确实致命的威胁，是造成集成电路产品损伤甚至失效的重要原因之一。集成电路产品在其生产、制造、装配以及工作过程中极易受到ESD的影响，造成产品内部损伤、可靠性降低。随着半导体器件的工艺尺寸不断缩小，电路的应用环境日趋复杂，集成电路面临静电放电（ESD，ElectrostaticDischarge）的频率与冲击随之加强。在消费电子应用的接口端，诸如，DVI（数字视频接口，DigitalVisualInterface）、VGA（视频图形阵列接口，VideoGraphicsArrayInterface）、USB（通用串行总线，UniversalSerialBus）、HDMI(高清数字接口，HighDefinitionMultimediaInterface)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高通流能力的单向ESD保护器件，其特征在于：包括N型衬底材料，所述N型衬底材料正面外延有N型外延层，所述N型外延层内设有带高低不同的深浅PN结的P型扩散区，所述N型外延层上淀积隔离介质层，所述隔离介质层和P型扩散区外正面溅射或蒸发正面金属区，所述N型衬底材料背面减薄并金属化形成背面金属区。/n

【技术特征摘要】
1.高通流能力的单向ESD保护器件，其特征在于：包括N型衬底材料，所述N型衬底材料正面外延有N型外延层，所述N型外延层内设有带高低不同的深浅PN结的P型扩散区，所述N型外延层上淀积隔离介质层，所述隔离介质层和P型扩散区外正面溅射或蒸发正面金属区，所述N型衬底材料背面减薄并金属化形成背面金属区。


2.根据权利要求1所述的高通流能力的单向ESD保护器件，其特征在于：当背面金属区加高电位，正面金属区加负电位时，ESD保护器件雪崩击穿，呈现PN结反向击穿的钳位保护特性，当背面金属区加低电位，正面金属区加高电位时，ESD保护器件正向导通，呈现PN结正向导通的典型特性。


3.根据权利要求1所述的高通流能力的单向ESD保护器件的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤1）制备N型衬底材料，通过外延工艺生长一层N型外延层；
步骤2）在N型外延层102上生长一层牺牲氧化层，在P型扩散区的光刻工艺中，设计大小不同的光刻窗口，合理优化大小窗口的间距，从而在P型扩散区进行扩散工艺完成后可以获得高低不同的深浅PN结，在P型扩散区光刻窗口的设计中，大窗口的尺寸命名为L1，小窗口的尺寸命名为L2，L1>L2，L1获得深的PN结，L2获得浅的PN结，正面光刻形成P型扩散区图形；
步骤3）正面硼注入，硼推进，形成P型扩散区；
步骤4）：正面淀积隔离介质层，正面光刻形成接触孔区；
步骤5）正面溅射或蒸发金属；正面金属光刻，形成正面金属区，背...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文龙，杨珏林，张鹏，李泽宏，许志峰，
申请(专利权)人：成都吉莱芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51