專利名稱：一種超低壓保護(hù)器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微電子器件領(lǐng)域，是一種獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
本發(fā)明所涉及的"一種超低壓保護(hù)器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計"是一種獨特的低壓器件
結(jié)構(gòu)，利用高濃度薄外延層及阻擋層，將二極管的反向擊穿電壓控制在1.5 5.0v 之間，且漏電流小于luA在電子設(shè)備中應(yīng)用，功耗極小，將廣泛應(yīng)用于手機(jī)、MP3、 數(shù)碼像機(jī)、PDA、錄音機(jī)等通訊產(chǎn)品中，其平面工藝的設(shè)計，有利于集成和小 型化。
背景技術(shù)：
利用常規(guī)的雪崩擊穿機(jī)理，制定半導(dǎo)體保護(hù)器件，通常電壓在5.0V以上， 而隨著通訊領(lǐng)域的不斷發(fā)展，保護(hù)電壓越來越低，從1.5V到5.0V的應(yīng)用領(lǐng)域， 越來越多。而傳統(tǒng)的低壓保護(hù)二極管采用鋁合金工藝(圖1)，或者多晶硅摻雜 工藝(圖2)，其反向擊穿特性很軟，漏電流極大，在1.5V 5.0V范圍內(nèi)漏電流 一般都大于幾百個微安，甚至更大。無法應(yīng)用于功耗要求很小的手持通訊設(shè)備 領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
上述已知的低壓器件，通常除了擊穿特性差，漏電流大以外，擊穿電壓的離散性很大。
為了降低成本，方便控制所要求的擊穿電壓，發(fā)明了本發(fā)明之超低壓保護(hù) 器件結(jié)構(gòu)及工藝。
本發(fā)明是如下技術(shù)實現(xiàn)的
如(圖3)在N型或者P型半導(dǎo)體襯底上形成一層(異型摻雜層)，再通過
隔離，有源層注入或擴(kuò)散形成低壓二極管結(jié)構(gòu)，如(圖3)。


圖1傳統(tǒng)鋁合金工藝結(jié)構(gòu)圖
圖2傳統(tǒng)多晶硅摻雜工藝結(jié)構(gòu)圖
圖3超低壓保護(hù)器件結(jié)構(gòu)圖
圖4超低壓保護(hù)器件實施方法圖
具體實施例方式
電阻率為0.001 l&cm的P型或N型單晶拋光片，注入，擴(kuò)散或外延一層 異型摻雜層2，本摻雜層是根據(jù)所要求的擊穿電壓可調(diào)，濃度可從10150^ 10190！11—3， 厚度可從3pm到10pm可調(diào)，接著注入或擴(kuò)散隔離層3， P型或N型，再通過注 入或擴(kuò)散形成有源區(qū)4，源區(qū)形成后再淀積阻擋層NiCr，或?qū)щ娊橘|(zhì)Poly5，最 后淀積金屬6形成低壓保護(hù)結(jié)構(gòu)器件。"一種超低壓保護(hù)器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計"的發(fā)明點在于 l利用薄層外延工藝，形成穿通電壓。 2利用高濃度參雜，降低擊穿電壓。 3利用阻擋層，提高電流沖擊能力。
"超低壓保護(hù)器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計"的優(yōu)點 l擊穿電壓均勻。
2擊穿電壓從1.5-5.0V可控。
3漏電流極小。
4抗電流沖擊能力強(qiáng)。
綜上所述，本發(fā)明的"一種超低壓保護(hù)器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計"具有很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)利用 價值，符合申請發(fā)明型專利的要求，并且本新型器件結(jié)構(gòu)未見于刊物和公開使 用，符合發(fā)明專利的申請條件，故提出申請。
權(quán)利要求
1. 一種超低壓保護(hù)器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，及制造方法。在襯底1層，通過注入，擴(kuò)散或外延形成預(yù)定的雜質(zhì)濃度和厚度的異型摻雜層2，再通過隔離、有源區(qū)摻雜，阻擋層生成淀積金屬，形成本發(fā)明結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利1要求，形成的異形摻雜層2的厚度為l~15um，雜質(zhì)濃度 1015Cm-3~1019CirT3，該層可以是注入摻雜，也可以擴(kuò)散摻雜。
3. 根據(jù)權(quán)利1要求，權(quán)力2也可以是外延參雜。
4. 根據(jù)豐又利l要求，通過改變異型層的雜質(zhì)濃度，滿足不同的電壓要求，摻雜 濃度不同。
5. 根據(jù)豐又利l要求，隔離層可以是注入，也可以是擴(kuò)散。
6. 根據(jù):權(quán)利l要求，有源區(qū)可以是注入，也可以擴(kuò)散，在800。C 120(TC下形成。
7. 根據(jù)豐又禾l」l要求，阻擋層可以是NiCr或摻雜多晶硅。
8. 根據(jù)才又禾l」l要求，摻雜多晶可以摻磷，也可以是摻硼的。
9. 根據(jù)豐又禾ljl要求，本發(fā)明要求的異型摻雜結(jié)構(gòu)，用于制作超低壓保護(hù)器件， 并可通過改變摻雜濃度獲得1.5 5V不同的電壓值。
全文摘要
小于5V的低壓保護(hù)器件通常用鋁合金結(jié)工藝，或者多晶摻雜工藝形成淺結(jié)低壓工藝，但所制造的器件由于漏電流大，導(dǎo)致應(yīng)用中的設(shè)備功耗增加。本發(fā)明采用P型或N型單晶拋光片，通過異型摻雜或外延，形成P(N)-N(P)結(jié)構(gòu)，通過隔離及在有源區(qū)注入或擴(kuò)散，再淀積阻擋膜，蒸鍍金屬，形成高性能的超低壓保護(hù)器件。這種新結(jié)構(gòu)器件的漏電流小于1μA，電壓均勻性良好，是非常理想的低壓保護(hù)器件。
文檔編號H01L29/66GK101499490SQ20081000676
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者淮永進(jìn) 申請人:淮永進(jìn)