【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体器件芯片，具体涉及一种稳压管芯片的结构和制作方法。
技术介绍
1、随着万物互联概念的提出，各种小型终端新型应用频出，例如智能穿戴，设备智能医疗设备，智能监控设备等，这些小型应用的特点是需要长时间工作，不方便使用电源线直接进行供电，一般使用电池供电，在这个背景下就需要设计电路在更小的电压下实现稳定的工作。
2、现有稳压二极管芯片往往是使用外延工艺和扩散工艺两种方式来制备pn结，利用pn结反向击穿特性来实现稳压目的。
3、图1为外延工艺，通常是在n+层上通过外延生长方式生长一层n-epi层，然后在n-epi层通过扩散或者离子注入的方式形成p+层，两个电极(部件1和部件2)为纵向设置，利用p+层和n-epi形成的pn结的反向击穿特性实现稳压的目的，这种工艺的优点是通过n-epi的浓度来控制击穿电压，使其满足较低击穿电压从而实现低压稳压要求。这种工艺由于涉及外延工艺，因此通常生产成本都非常高。
4、图2为扩散工艺生产的稳压管芯片，其通常是在p+衬底上直接通过扩散形成n+区，两个电极(部件3和部件4)为纵向设置，利用n+和p+形成的pn结反向击穿特性，最终实现稳压功能，这种工艺的有点是仅使用扩散工艺，生产成本相对较低，其缺点是pn结形成由高温扩散形成，对扩散炉的温度控制需要相当精准，扩散工艺温度由热电偶控制，外界温度或者热电偶位置，还有扩散晶片摆放的位置都会影响到实际的扩散温度，这样导致了批次与批次，之间击穿电压差异非常大，导致了生产合格率波动交大。
5、因此，本专利技术
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种稳压管芯片的结构和制作方法，p区和n区都是使用扩散工艺制备，避免了离子注入和外延工艺大大降低了生产成本，电极布局调整为横向，加上蚀刻部分区域的调整作用，降低了对扩散过程中温度精度的要求，提高了生产芯片的良品率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种稳压管芯片的结构，包括：衬底n+区、p+区、n+区、阳极、阴极、蚀刻槽和钝化材料；
4、在衬底n+区上表面分别扩散出p+区和n+区；所述p+区上表面引出阳极，所述n+区上表面引出阴极；所述蚀刻槽位于两个扩散交接面形成的pn结处；所述钝化材料位于所述蚀刻槽的上表面。
5、优选的，所述p+区引出的阳极和所述n+区引出的阴极均采取横向布局。
6、优选的，通过控制蚀刻槽深h来调整击穿电压。
7、优选的，所述钝化材料为：玻璃、二氧化硅、氮化硅或聚酰亚胺绝缘材料。
8、本专利技术还公开了一种稳压管芯片的制作方法，包括：
9、在n+型衬底上通过两次扩散分别在硅片表面形成p+区和n+区，在两个扩散交接面处形成pn结；
10、在pn结交界处采用蚀刻的方式，对pn结部分硅区域进行去除，形成稳压管芯片。
11、优选的，扩散前，将硅片在1100±100℃下恒温1-4小时，在硅片表面反应生成一层氧化层。
12、优选的，在n+型衬底上扩散形成p+区的方法包括：在硅片氧化层表面涂敷上p型参杂源，使用扩散炉，温度设定为1200-1270摄氏度下恒温1-100小时进行p+区扩散。
13、优选的，在n+型衬底上扩散形成n+区的方法包括：使用扩散炉，温度设定为1200-1270摄氏度下恒温1-100小时，通入n型参杂扩散源进行沉积和扩散。
14、优选的，在pn结交界处采用蚀刻的方式，对pn结部分硅区域进行去除的方法包括：
15、通过干法或者湿法蚀刻的方式，对硅片进行蚀刻。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
17、本专利技术使用扩散工艺替代现有外延工艺，稳压管的p区和n区全部使用扩散工艺制备，在pn结交界处通过蚀刻部分区域实现调整稳压电压的目的，同时芯片两个电极采取横向布局。p区和n区都是使用扩散工艺制备，避免了离子注入和外延工艺大大降低了生产成本，电极布局调整为横向，加上蚀刻部分区域的调整作用，降低了对扩散过程中温度精度的要求，提高了生产芯片的良品率。
18、附图说明
19、为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20、图1为现有的外延工艺制造的稳压管示意图；
21、图2为现有的扩散工艺制造的稳压管示意图；
22、图3为本专利技术实施例中的一种稳压管芯片的结构整体框架图；
23、图4为本专利技术实施例中的具体蚀刻深度与击穿电压仿真曲线示意图；
24、图5为本专利技术实施例中的稳压管芯片的制作方法具体实施流程示意图。
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1.一种稳压管芯片的结构，其特征在于，包括：衬底N+区、P+区、N+区、阳极、阴极、蚀刻槽和钝化材料；
2.根据权利要求1所述的稳压管芯片的结构，其特征在于，所述P+区引出的阳极和所述N+区引出的阴极均采取横向布局。
3.根据权利要求1所述的稳压管芯片的结构，其特征在于，通过控制蚀刻槽深H来调整击穿电压。
4.根据权利要求1所述的稳压管芯片的结构，其特征在于，所述钝化材料为：玻璃、二氧化硅、氮化硅或聚酰亚胺绝缘材料。
5.一种稳压管芯片的制作方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的稳压管芯片的制作方法，其特征在于，扩散前，将硅片在1100±100℃下恒温1-4小时，在硅片表面反应生成一层氧化层。
7.根据权利要求6所述的稳压管芯片的制作方法，其特征在于，在N+型衬底上扩散形成P+区的方法包括：在硅片氧化层表面涂敷上P型参杂源，使用扩散炉，温度设定为1200-1270摄氏度下恒温1-100小时进行P+区扩散。
8.根据权利要求6所述的稳压管芯片的制作方法，其特征在于，在N+型衬底上扩散形成
9.根据权利要求5所述的稳压管芯片的制作方法，其特征在于，在PN结交界处采用蚀刻的方式，对PN结部分硅区域进行去除的方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种稳压管芯片的结构，其特征在于，包括：衬底n+区、p+区、n+区、阳极、阴极、蚀刻槽和钝化材料；
2.根据权利要求1所述的稳压管芯片的结构，其特征在于，所述p+区引出的阳极和所述n+区引出的阴极均采取横向布局。
3.根据权利要求1所述的稳压管芯片的结构，其特征在于，通过控制蚀刻槽深h来调整击穿电压。
4.根据权利要求1所述的稳压管芯片的结构，其特征在于，所述钝化材料为：玻璃、二氧化硅、氮化硅或聚酰亚胺绝缘材料。
5.一种稳压管芯片的制作方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的稳压管芯片的制作方法，其特征在于，扩散前，将硅片在1100±100℃下恒...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄亚发，文志军，毛用锐，代天军，马盼，
申请(专利权)人：遵义筑芯威半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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