用于低压瞬态电压抑制二极管芯片的制造方法

摘要

本发明公开一种用于低压瞬态电压抑制二极管芯片的制造方法，包括：低浓度的磷源在P型单晶硅片上选择性扩散，磷源掺杂浓度在10¹⁹～10²⁰ atm/cm³数量级，扩散温度在1000～1200℃；在与轻掺杂N型区的同侧表面扩散高浓度磷源，形成重掺杂N型区，磷源掺杂浓度在10²¹ atm/cm³数量级，使得轻掺杂N型区结深大于重掺杂N型区结深；沿轻掺杂N型区中部区域进行化学腐蚀从而形成沟槽，并保证侧向腐蚀宽度小于轻掺杂N型区宽度，且腐蚀深度大于轻掺杂N型区扩散结深。本发明制造方法获得的芯片在低压隧道击穿模式下，该芯片具有较低的反向漏电流，从而降低了功耗，避免了芯片的局部温升，提高了电路稳定性和可靠性。

主权项

一种用于低压瞬态电压抑制二极管芯片的制造方法，其特征在于：包括：步骤一. 在重掺杂P型单晶硅片（1）上表面形成一层二氧化硅图形掩膜层；步骤二. 低浓度的磷源在重掺杂P型单晶硅片（1）上选择性扩散，磷源掺杂浓度在10¹⁹～10²⁰ atm/cm³数量级，扩散温度在1000～1200℃，从而在重掺杂P型单晶硅片（1）形成轻掺杂N型区（3）；步骤三. 将步骤一的二氧化硅图形掩膜层去除；步骤四. 在与轻掺杂N型区（3）的同侧表面扩散高浓度磷源，形成重掺杂N型区（2），磷源掺杂浓度在10²¹ atm/cm³数量级，扩散温度在1240～1260℃，两步扩散通过时间控制，使得轻掺杂N型区（3）结深大于重掺杂N型区（2）结深，比值为1.5~2：1；步骤五. 沿轻掺杂N型区（3）中部区域进行化学腐蚀从而形成沟槽（4），并保证侧向腐蚀宽度小于轻掺杂N型区（3）宽度，且腐蚀深度大于轻掺杂N型区（3）扩散结深；步骤六. 依次采用干、湿氧交替氧化和低压气相沉积的方法在沟槽表面形成绝缘钝化保护层（5）；步骤七. 表面金属化，在重掺杂N型区（2）的表面覆盖作为电极的第一金属层（6），重掺杂P型单晶硅片（1）表面覆盖作为另一个电极的第二金属层（7）。