專(zhuān)利名稱：垂直的齊納二極管結(jié)構(gòu)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種垂直的齊納二極管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種垂直齊納二極管結(jié)構(gòu)的制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的齊納二極管是采用硅表面上一圈N型注入將P型注入環(huán)繞的結(jié)構(gòu)形成的。 在上述結(jié)構(gòu)的齊納二極管工作狀態(tài)時(shí)，由于齊納擊穿中的一些載流子會(huì)被硅表面俘獲，使齊納擊穿值有比較大的漂移，造成鉗位電路出現(xiàn)可靠性問(wèn)題，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種垂直的齊納二極管器件結(jié)構(gòu)，其能提高齊納二極管器件的可靠性。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的垂直的齊納二極管結(jié)構(gòu)，該齊納二極管的N型注入?yún)^(qū)和P型注入?yún)^(qū)位于外延層的N阱中，從硅表面往下依次為P型注入?yún)^(qū)和N型注入?yún)^(qū)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種垂直的齊納二極管的制備方法，其中齊納二極管N型注入?yún)^(qū)和P型注入?yún)^(qū)依次形成在外延層的N阱中，其中P型注入?yún)^(qū)位于N型注入?yún)^(qū)上方，且位于硅表面。采用本發(fā)明的垂直齊納二極管結(jié)構(gòu)，形成的齊納擊穿點(diǎn)遠(yuǎn)離硅表面，從而改善齊納擊穿值漂移問(wèn)題，提高產(chǎn)品可靠性。且本發(fā)明的結(jié)構(gòu)已經(jīng)應(yīng)用于BCD工藝中。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明
圖1為原有的齊納二二極管的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的垂J 的齊納二極管結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記
P-sub為P襯底NBL為N型埋層
PBL為P型埋層DNW為深N阱
HVPW為高壓P阱LVPff為低壓P阱
LVNW為低壓N阱PEPI為外延層
STI為淺溝槽隔離DNsink為N型注入?yún)^(qū)
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明中，采用垂直的齊納二極管結(jié)構(gòu)，內(nèi)置埋入式PN結(jié)，能改善擊穿電壓，從硅表面往下的縱向結(jié)構(gòu)為P型注入?yún)^(qū)(為淺層注入)，面密度在1015原子/平方厘米數(shù)量級(jí)； N型注入?yún)^(qū)(為深層注入)，位于P型注入?yún)^(qū)下方，面密度在1014原子/平方厘米到1015 原子/平方厘米數(shù)量級(jí)；整個(gè)P型注入?yún)^(qū)和N型注入?yún)^(qū)做在一個(gè)帶深N阱的外延層中，下面可連接濃的N型埋層，面密度在1015原子/平方厘米數(shù)量級(jí)。在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，P型注入?yún)^(qū)的縱向深度為大于等于0.2微米。本發(fā)明的垂直二級(jí)管結(jié)構(gòu)，其齊納擊穿點(diǎn)遠(yuǎn)離硅表面，從而改善齊納擊穿值漂移問(wèn)題，提高產(chǎn)品可靠性；該結(jié)構(gòu)已經(jīng)應(yīng)用于BCD工藝中。
上述垂直的齊納二極管結(jié)構(gòu)的制備方法，為該齊納二極管N型注入?yún)^(qū)和P型注入?yún)^(qū)依次形成外延層的N阱中，其中P型注入?yún)^(qū)位于所述N型注入?yún)^(qū)上方，且位于硅表面。進(jìn)一步包括N型注入?yún)^(qū)與位于N阱下方的N型埋層連接。
權(quán)利要求
1.一種垂直的齊納二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述齊納二極管的N型注入?yún)^(qū)和P型注入?yún)^(qū)位于外延層的N阱中，從硅表面往下依次為P型注入?yún)^(qū)和N型注入?yún)^(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的齊納二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于齊納二極管的N型注入?yún)^(qū)下方連接一 N型埋層。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述P型注入?yún)^(qū)的縱向深度大于等于 0.2微米。
4.一種垂直的齊納二極管的制備方法，其特征在于所述齊納二極管N型注入?yún)^(qū)和P 型注入?yún)^(qū)依次形成在外延層的N阱中，其中所述P型注入?yún)^(qū)位于所述N型注入?yún)^(qū)上方，且位于硅表面。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述N型注入?yún)^(qū)與位于所述N阱下方的N型埋層連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種垂直的齊納二極管結(jié)構(gòu)，該其特征在于所述齊納二極管的N型注入?yún)^(qū)和P型注入?yún)^(qū)位于外延層的N阱中，從硅表面往下依次為P型注入?yún)^(qū)和N型注入?yún)^(qū)。該結(jié)構(gòu)的齊納擊穿點(diǎn)遠(yuǎn)離硅表面，從而改善齊納擊穿值漂移問(wèn)題。本發(fā)明還公開(kāi)了一種垂直的齊納二極管的制備方法。
文檔編號(hào)H01L29/36GK102412307SQ20101029181
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者張帥, 董科 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司