三端自带防护功能的垂直型恒流器件及其制造方法

摘要

本发明提供一种三端自带防护功能的垂直型恒流器件及其制造方法，器件包括垂直型恒流二极管和瞬态电压抑制二极管两部分；垂直型恒流二极管部分包括金属阳极、P型衬底、第一轻掺杂N型外延层、第一P型区、第二重掺杂N型外延层、第一N型重掺杂区、第一金属阴极；瞬态电压抑制二极管结构包括金属阳极、P型衬底、第一轻掺杂N型外延层、第二重掺杂N型外延层、第二P型区、氧化层、第二金属阴极，本发明将瞬态电压抑制二极管和垂直型恒流二极管集成在一起，使得恒流二极管具备了抗浪涌能力，增强了恒流二极管以及系统的可靠性，可以通过调节第二P型区掺杂的结深和浓度来得到合适的瞬态电压抑制二极管的击穿电压、钳位电压及峰值脉冲电流。

主权项

一种三端自带防护功能的垂直型恒流器件，其特征在于：包括垂直型恒流二极管和瞬态电压抑制二极管两部分；所述垂直型恒流二极管包括金属阳极、金属阳极上方的P型衬底、P型衬底上方的第一轻掺杂N型外延层、两个关于垂直型恒流二极管部分中心对称的第一P型区、位于第一轻掺杂N型外延层上方且位于两个第一P型区之间的第二重掺杂N型外延层、设置在第二重掺杂N型外延层上表面的第一N型重掺杂区、覆盖第二重掺杂N型外延层和第一P型区的上表面的第一金属阴极；所述第一P型区从硅和二氧化硅的界面垂直贯穿第二重掺杂N型外延层并延伸到第一轻掺杂外延层中；所述第一金属阴极为沟槽形状，两端的沟槽延伸至第一P型区内，第一N型重掺杂区和第一金属阴极形成欧姆接触；所述的瞬态电压抑制二极管包括金属阳极、金属阳极上方的P型衬底、P型衬底上方的第一轻掺杂N型外延层、位于第一轻掺杂N型外延层上方的第二重掺杂N型外延层、位于垂直型恒流二极管部分外侧且在第二重掺杂N型外延层内部的第二P型区、覆盖于第二重掺杂N型外延层上表面的氧化层、氧化层上表面的竖直方向与第二P型区对齐的第二金属阴极，所述的第二P型区从硅和二氧化硅的界面垂直贯穿第二重掺杂N型外延层并延伸至第一轻掺杂N型外延层中，所述的第二金属阴极为沟槽形状，第二金属阴极垂直贯穿氧化层并延伸至第二P型区内部。