双向电压完全对称带有超深沟槽超低漏电的TVS器件及制法

摘要

本发明公开了双向电压完全对称带有超深沟槽超低漏电的TVS器件及制法，其包括：步骤A：在重掺杂P型硅衬底生长一层轻掺杂N型外延层；步骤B：用光刻胶掩膜开出N型掺杂区域窗口，进行N型掺杂离子注入；步骤C：用光刻胶掩膜开出P型掺杂区域窗口，进行P型掺杂离子注入；步骤D：沉积一层1.5‑2μm的二氧化硅膜作为刻蚀超深隔离沟槽的硬掩膜；步骤E：在步骤D的硬掩膜上进行光刻和二氧化硅腐蚀，刻蚀出两条定位隔离沟槽窗口，该定位沟槽窗口作为步骤F中刻蚀超深隔离沟槽的参照位置；步骤F：在外延上刻蚀超深隔离沟槽一直延伸到P型衬底；步骤G：用二氧化硅膜填充步骤D中形成的超深隔离沟槽；步骤H：接触孔刻蚀；步骤I：金属布线。

主权项

一种双向电压完全对称带有超深沟槽超低漏电的TVS器件，利用N+/P+结形成TVS结构达到了电压的完全对称，其特征在于：包括：重掺杂P型硅衬底、轻掺杂N‑型外延层，在左、中、右各有一个延至重掺杂P型硅衬底的左、中、右超深隔离沟槽，由左、中、右超深隔离沟槽将器件分隔出二个结构相同的TVS器件区，每个器件区在外延层上方有N型掺杂区，在N型掺杂区内和外延层上方均各有一个P型掺杂区，分别构成P+/N+结一、二Z1、Z2和P+/N‑结一、二D1、D2，IO1接口连接P+/N+结一Z1和P+/N‑结二D2，IO2接口连接P+/N‑结一D1和P+/N+结二Z2，当接口IO1加电压时，P+/N‑结二D2与P+/N+结一Z1都为正向导通状态，但是由于轻掺杂N‑型外延层N‑外延浓度低，N+/P+结二Z2较N‑/P+结一D1先导通，此时TVS的击穿电压为N+/P+结二Z2所承受的反向耐压；反之接口IO2加电压时，N+/P+结一Z1较N‑/P+结二D2先导通，这样不管从IO1到IO2，或者，从IO2到IO1，工作的TVS都是用N+/P+结一、二Z1、Z2，双向击穿电压完全对称。