一种抗浪涌二极管器件结构制造技术

本发明专利技术涉及一种抗浪涌二极管器件结构，属于半导体技术领域。它包括由下到上依次设置的衬底、外延层和介质层，所述外延层中设有两个纵向PN结二极管，每个纵向PN结二极管均包括在外延层中由上到下依次相连二极管一区和二极管二区，每个二极管一区上端分别与外露出介质层的第一金属电极连通、每个二极管二区下端分别与位于衬底中的埋层相连接；在每个二极管一、二区周侧还设有连接区，连接区将内外侧体硅隔离且连接区与对应的二极管一、二区不接触，每个连接区上端共同与外露出介质层的第二金属电极相连接、下端分别与埋层相连接，在每个对应的连接区和埋层的外周侧设有隔离区。本发明专利技术具有击穿电压稳定、抗浪涌能力强、击穿后导通电阻低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，具体涉及一种抗浪涌二极管器件结构。

技术介绍

1、抗浪涌二极管是一种常用抗静电防护器件，具有抗静电能力高，抗浪涌电流大的优点，其技术原理是当有静电产生时，二极管反向击穿，瞬间将静电产生的浪涌电流泄放，从而保护电路不受静电和浪涌电流的损伤。抗浪涌二极管作为防护器件广泛应用于电子电路器件、火工品领域，起到抗静电抗浪涌的防护作用。

2、传统的抗浪涌二极管一般采用两个背靠背二极管串联而成，单个二极管采用横向pn结结构。具体结构如图1所示：在n型衬底上制作两个p+区，再在p+区制作金属电极，当受到静电冲击时，pn结反偏并迅速击穿，以较快的速度将静电产生的浪涌电流泄放，从而保护电路不受到静电损伤。但是这种简单的双向抗静电抗浪涌二极管存在以下缺陷：

3、1）击穿电压不稳定，pn结采用了横向击穿，击穿面在p+区侧边，接近器件表面易表面击穿且在pn结的纵向上浓度分布不一致，从而导致击穿电压不稳定；

4、2）击穿后，导电通道为两个p+区中间的n型区，其电阻值较大，当通过大浪涌电流时，发热量巨大，易烧毁。

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【技术保护点】

1.一种抗浪涌二极管器件结构，它包括由下到上依次设置的衬底（1）、外延层（4）和介质层（8），其特征在于：所述外延层（4）中设有两个纵向PN结二极管（100），每个纵向PN结二极管（100）均包括在外延层（4）中由上到下依次相连二极管一区（6）和二极管二区（7），每个二极管一区（6）上端分别与外露出介质层（8）的第一金属电极（9）连通、每个二极管二区（7）下端分别与位于衬底（1）中的埋层（2）相连接；在每个二极管一、二区周侧还设有连接区（5），连接区（5）将内外侧体硅隔离且连接区（5）与对应的二极管一、二区不接触，每个连接区（5）上端共同与外露出介质层（8）的第二金属电极（10）相连接、...

【技术特征摘要】

1.一种抗浪涌二极管器件结构，它包括由下到上依次设置的衬底（1）、外延层（4）和介质层（8），其特征在于：所述外延层（4）中设有两个纵向pn结二极管（100），每个纵向pn结二极管（100）均包括在外延层（4）中由上到下依次相连二极管一区（6）和二极管二区（7），每个二极管一区（6）上端分别与外露出介质层（8）的第一金属电极（9）连通、每个二极管二区（7）下端分别与位于衬底（1）中的埋层（2）相连接；在每个二极管一、二区周侧还设有连接区（5），连接区（5）将内外侧体硅隔离且连接区（5）与对应的二极管一、二区不接触，每个连接区（5）上端共同与外露出介质层（8）的第二金属电极（10）相连接、下端分别与埋层（2）相连接，使两纵向pn结二极管（100）通过埋层（2）、连接区（5）和第一、第二金属电极形成串联结构；在每个对应的连接区（5）和埋层（2）的外周侧还设有隔离区（3）。

2.根据权利要求1所述的一种抗浪涌二极管器件结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：高博，张海峰，朱小燕，刘垚，朱纪洋，刘中梦雪，
申请(专利权)人：华东光电集成器件研究所，
类型：发明
国别省市：