專利名稱：帶有低鉗位電壓的低電容瞬態(tài)電壓抑制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于集成電路的，更確切地說(shuō)是關(guān)于瞬態(tài)電壓抑制器(TVS )。
背景技術(shù)：
瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)是用于保護(hù)集成電路免遭過(guò)電壓損害 的器件。所設(shè)計(jì)的集成電路都是在電壓的正常范圍上工作的。然而，靜電放電(ESD)、電快速瞬變以及閃電等意外情況產(chǎn)生的不可預(yù)測(cè)、不可控的高電壓，會(huì)對(duì)電路造成嚴(yán)重?fù)p害。當(dāng)這種高電壓產(chǎn)生吋，就需要TVS器件保護(hù)集成電路，規(guī)避這些可能會(huì)損壞集成電路的情況。隨著集成電路中配置的易受過(guò)電壓影響的器件不斷增多，對(duì)TVS保護(hù)的需求也不斷增長(zhǎng)。典型的TVS應(yīng)用在USB電源與數(shù)據(jù)線保護(hù)、數(shù)字視頻界面、高速以太網(wǎng)、筆記本電腦、監(jiān)視器以及平板顯示器中。圖I表示配有ニ極管陣列的傳統(tǒng)TVS電路，通常用于高帶寬數(shù)據(jù)總線的靜電放電(ESD)保護(hù)。TVS電路100包括主穩(wěn)壓ニ極管101以及兩套轉(zhuǎn)向ニ極管，即高端轉(zhuǎn)向ニ極管103和低端轉(zhuǎn)向ニ極管105。高端轉(zhuǎn)向ニ極管103連接到電壓源Vcc,低端轉(zhuǎn)向ニ極管105連接到接地端Gnd，輸入/輸出口 I/O連接在高端和低端轉(zhuǎn)向ニ極管之間。穩(wěn)壓ニ極管101尺寸很大，作為從高壓端(即Vcc端)到地電壓端(即Gnd端)的雪崩ニ極管。當(dāng)I/O (輸入/輸出)端接正電壓時(shí)，高端ニ極管提供正向偏壓，并被大穩(wěn)壓ニ極管鉗位。這種TVS中對(duì)器件性能有許多要求。為了更好地保護(hù)連接到TVS上的集成電路，需要很低的鉗位電壓。低鉗位電壓將確保集成電路不受任何靜電放電(ESD)的影響。器件鉗位電壓極大地依賴于穩(wěn)壓/雪崩ニ極管的擊穿電壓。因此，為了改善鉗位電壓，也要維持穩(wěn)壓/雪崩ニ極管很低的擊穿電壓。在下文中，描述具有雪崩擊穿性能的ニ極管時(shí)，名詞“穩(wěn)壓”和“雪崩”將可以互換，除了具有低鉗位電壓和低雪崩ニ極管擊穿電壓之外，還必須具有很低的整體器件電容。低器件電容相當(dāng)于較大的容許帶寬，以及在器件運(yùn)行時(shí)的插入損耗很低。為了降低成本，并且維持縮小后的集成電路的兼容性，這種TVS器件的晶片封裝尺寸也必須減小。圖2表示依據(jù)原有技術(shù)，一種傳統(tǒng)的瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)器件200的剖面示意圖。這種傳統(tǒng)的TVS 200運(yùn)行方式依據(jù)上述圖I所示的電路圖中的TVS 100。TVS 200形成在重?fù)诫s的P+半導(dǎo)體襯底201上，p+半導(dǎo)體襯底201承載第一外延層203和第二外延層209。第一外延層203為輕摻雜的p-層。第一外延層203可以摻雜濃度在IO1Vcm3數(shù)量級(jí)上的硼。第二外延層209為極其輕摻雜的P-層。這個(gè)第二外延層209也可以摻雜硼，摻雜濃度較輕，在IO1Vcm3數(shù)量級(jí)上。由于第二外延層209的摻雜濃度會(huì)對(duì)高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD和低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的電容產(chǎn)生重要的影響，因此必須將該層209的摻雜濃度設(shè)置得盡可能低(電容與摻雜濃度直接成正比)。轉(zhuǎn)向ニ極管HSD、LSD的電容將對(duì)TVS 200的整體電容產(chǎn)生很大的影響，其原因在于轉(zhuǎn)向ニ極管HSD、LSD與穩(wěn)壓ニ極管并聯(lián)。因此，無(wú)論穩(wěn)壓ニ極管的電容是怎樣，都可以利用轉(zhuǎn)向ニ極管HSD、LSD的電容有效地將TVS電容降低到所需值。
η+掩埋層205形成在第一外延層203中。η+掩埋層205構(gòu)成高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的陰極，還將在下文中詳細(xì)介紹。P+植入層207植入在η+掩埋層205下方的第一外延層203中。將ρ+植入層207分成兩部分，其中高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD下方有ー個(gè)縫隙，以避免高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD下方產(chǎn)生很高的摻雜層。η+掩埋層205、ρ+植入層207、第一外延層203以及P+襯底201構(gòu)成穩(wěn)壓ニ極管。η+掩埋層205構(gòu)成穩(wěn)壓ニ極管的陰極，ρ+植入層207、第一外延層203以及ρ+襯底201 —起構(gòu)成穩(wěn)壓ニ極管的陽(yáng)極。在第二外延層209和第一外延層203中形成ー組絕緣溝槽211、211’、211”，并用電介質(zhì)材料(例如氧化硅)213填充。還可選擇，將電介質(zhì)材料213內(nèi)襯絕緣溝槽211、211’、211”，并用多晶硅填充(圖中沒(méi)有表示出)，以便于處理。配置絕緣溝槽211、211’、211”，使低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD與高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD絕緣，高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD與穩(wěn)壓ニ極管集成。在第二外延層209中形成ー組η+源極區(qū)219、219’、219”。如圖所示，第一和第二源極區(qū)219、219’分別位于第一絕緣溝槽211的右側(cè)壁以及第ニ絕緣溝槽211’的左側(cè)壁附近。第三絕緣區(qū)219”位于第三絕緣溝槽211”的右側(cè)壁附近。第三絕緣區(qū)219”、第二外延層209、第一外延層203以及襯底201構(gòu)成垂直低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD。第二外延層209、第一 外延層203以及襯底201 —起構(gòu)成低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陽(yáng)極，第三源極區(qū)219”構(gòu)成低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陰極。低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陽(yáng)極穿過(guò)襯底201，電連接到穩(wěn)壓ニ極管的陽(yáng)極。在第一和第二源極區(qū)219、219’之間的第二外延層209的頂層中，制備ー個(gè)P+植入?yún)^(qū)221。P+植入?yún)^(qū)221、第二外延層209以及η+掩埋層205形成高端ニ極管HSD。P+植入?yún)^(qū)221和第二外延層209 —起構(gòu)成高端轉(zhuǎn)向HSD ニ極管的陽(yáng)極，η+掩埋層205構(gòu)成高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的陰極。高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的陰極穿過(guò)η+掩埋層205，電連接到穩(wěn)壓ニ極管的陰極。此外，絕緣層(圖中沒(méi)有表示出)形成在第二外延層209上方，其中帶有用于金屬接頭的開ロ。Vcc墊(圖中沒(méi)有表示出)通過(guò)絕緣層中的開ロ，連接到穩(wěn)壓ニ極管上方的第二源極區(qū)219’。η-型沉降區(qū)217可以形成在第二源極區(qū)219’和η+掩埋層205之間，使穩(wěn)壓ニ極管在器件200頂面上形成ー個(gè)接頭。在反向模式下，η-型沉降區(qū)217作為PN結(jié)的ー部分，可以用于改善正負(fù)模式下N+源極到襯底201的鉗位性能。I/O墊(圖中沒(méi)有表示出)穿過(guò)絕緣層中的另ー個(gè)開ロ，連接到P+植入?yún)^(qū)221 (即高端轉(zhuǎn)向ニ極管的陽(yáng)極)。此外，第ニ I/O墊(圖中沒(méi)有表示出)通過(guò)絕緣層中的另ー個(gè)開ロ，連接到第三源極區(qū)219”(即低端轉(zhuǎn)向ニ極管的陰極)。如上所述，傳統(tǒng)的TVS 200運(yùn)行和工作方式參見圖I中的電路圖。傳統(tǒng)的TVS 200具有許多良好的器件性能。例如，傳統(tǒng)的TVS 200位于P-型襯底201上，使襯底作為地線，有利于轉(zhuǎn)向ニ極管HSD、LSD和穩(wěn)壓ニ極管輕松集成。此外，傳統(tǒng)的TVS 200由于第二外延層209的輕摻雜，因此具有低電容，并且轉(zhuǎn)向ニ極管和穩(wěn)壓ニ極管的垂直集成，使器件的封裝尺寸很小。盡管傳統(tǒng)的TVS 200具有許多良好的器件性能，但是仍然存在許多不良的器件性能，使其不夠理想。對(duì)于所有的TVS器件來(lái)說(shuō)，都需要低鉗位電壓，以便為它所連接的集成電路提供更好地保護(hù)。TVS的鉗位電壓與穩(wěn)壓ニ極管的擊穿電壓成正比，因此受到穩(wěn)壓ニ極管的擊穿性能的限制。
P+植入層207在穩(wěn)壓ニ極管結(jié)處的摻雜濃度，決定了穩(wěn)壓ニ極管的擊穿電壓。雖然，増大P+植入層的摻雜濃度，會(huì)降低穩(wěn)壓ニ極管擊穿電壓，但是存在ー個(gè)特定的閾值，進(jìn)一步增大摻雜濃度會(huì)產(chǎn)生巨大的反向漏電流，有可能會(huì)損壞器件。因此，在傳統(tǒng)的TVS 200中，很難將穩(wěn)壓ニ極管的擊穿電壓降到6V以下。許多應(yīng)用都要求Vcc為3V或更低，這種TVS 200是無(wú)法滿足要求的。因此，必須制備ー種具有改良的擊穿電壓以及鉗位電壓性能的TVS器件，同時(shí)保持傳統(tǒng)TVS 200的低電容和微型器件封裝尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有的TVS器件仍然急需減小晶片尺寸，從而降低器件電容，改善擊穿電壓和鉗位電壓等性能。因此，必須提出一種帶有新結(jié)構(gòu)布局和制備方法的新型、改良的器件結(jié)構(gòu)，以達(dá)到上述目的。正是在這一前提下，提出了本發(fā)明的各種實(shí)施例。 本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案是提供ー種瞬態(tài)電壓抑制器，包括
a)—個(gè)η-型半導(dǎo)體襯底；
b)在襯底上的ー個(gè)η-型半導(dǎo)體材料的第一外延層；
c)位于第一外延層中的ー個(gè)η-型半導(dǎo)體材料的掩埋層；
d)位于掩埋層下方的第一外延層中的ー個(gè)ρ-型半導(dǎo)體材料的植入層，該植入層橫向延伸到掩埋層之外，掩埋層、植入層、第一外延層以及襯底構(gòu)成ー個(gè)NPN結(jié)；
e)位于第一外延層上方的ー個(gè)ρ-型材料的第二外延層；
f)形成在第二外延層和第一外延層中的一組溝槽，其中每個(gè)溝槽都至少內(nèi)襯有電介質(zhì)材料，這組溝槽包括在掩埋層的一邊緣和植入層的一邊緣處的第一溝槽、在掩埋層另ー邊緣并延伸到植入層中的第二溝槽、以及在植入層另ー邊緣的第三溝槽，其中第二溝槽位于第一和第三溝槽之間；以及
g)形成在第二外延層頂面中的ー組η-型半導(dǎo)體材料的一組源極區(qū)，這組源極區(qū)包括位于第一和第二溝槽之間的第一和第二源極區(qū)、位于第二和第三溝槽之間的第三源極區(qū)，以及ー個(gè)第四源極區(qū)，其中第三溝槽位于第三和第四源極區(qū)之間；以及
h)形成在第二外延層中的ー對(duì)ρ-型半導(dǎo)體材料的一對(duì)植入?yún)^(qū)，這對(duì)植入?yún)^(qū)包括位于第一源極區(qū)和第二源極區(qū)之間的第一植入?yún)^(qū)、以及位于第三溝槽和第三溝槽側(cè)壁附近的第三源極區(qū)之間的第二植入?yún)^(qū)，其中掩埋層、第二外延層以及第ー植入?yún)^(qū)構(gòu)成垂直PN結(jié)，第三源極區(qū)、第二外延層以及第ニ植入?yún)^(qū)構(gòu)成橫向PN結(jié)。其中所述襯底為重?fù)诫sη-型半導(dǎo)體襯底。其中所述第一外延層的η-型半導(dǎo)體材料為η-型摻雜濃度比襯底低的η_型材料。其中所述掩埋層的半導(dǎo)體材料為重?fù)诫s的η-型半導(dǎo)體材料，其中η-型摻雜物的
濃度高于第一外延層。其中每個(gè)第一、第二和第三外延層都用電介質(zhì)材料填充。
其中f)中的每個(gè)溝槽都用多晶硅填充。所述的器件中，還包括形成在所述第二外延層中的ー個(gè)η-型半導(dǎo)體材料的阱區(qū)，該阱區(qū)位于第一植入?yún)^(qū)下方，第一源極區(qū)和第二源極區(qū)之間。其中所述植入層靠近第一和第二溝槽的對(duì)應(yīng)側(cè)壁的邊緣部分，沿對(duì)應(yīng)側(cè)壁縱向延伸。所述的器件中還包括三個(gè)ー組的形成在第二外延層中的η-型半導(dǎo)體材料的沉降區(qū)，第一沉降區(qū)位于第一源極區(qū)和掩埋層之間的第一溝槽側(cè)壁附近，第二沉降區(qū)位于第二源極區(qū)和掩埋層之間的第二溝槽側(cè)壁附近，第三沉降區(qū)位于第四源極區(qū)和第一外延層之間的第三溝槽側(cè)壁附近。其中沉降區(qū)的η-型半導(dǎo)體材料為重?fù)诫s的η-型半導(dǎo)體材料。本發(fā)明的另ー個(gè)技術(shù)方案是提供一種用于制備瞬態(tài)電壓抑制器的方法，其包括
a)在η-型半導(dǎo)體襯底上方，制備ー個(gè)第一導(dǎo)電類型的第一外延層； b)在第一外延層的頂面中，制備ー個(gè)η-型半導(dǎo)體材料的掩埋層；
c)在第一外延層中，制備ー個(gè)P-型半導(dǎo)體材料的植入層，其中植入層位于掩埋層下方，植入層的長(zhǎng)度延伸到掩埋層長(zhǎng)度下方；
d)在第一外延層上方,制備ー個(gè)ρ-型半導(dǎo)體材料的第二外延層；
e)在第二外延層和第一外延層中，制備ー組溝槽，這組溝槽包括在掩埋層的一邊和植入層的ー邊處的第一溝槽、在掩埋層另ー邊并延伸到植入層中的第二溝槽、以及在植入層另ー邊的第三溝槽
f)每個(gè)溝槽都內(nèi)襯有電介質(zhì)材料；
g)用電介質(zhì)材料或多晶硅填充每個(gè)溝槽的剰余部分；
h)在第二外延層頂面中，制備ー組η-型半導(dǎo)體材料的源極區(qū)，這組源極區(qū)包括位于第一和第二溝槽之間的第一和第二源極區(qū)、位于第二和第三溝槽之間的第三源極區(qū)，以及ー個(gè)第四源極區(qū)，使第三溝槽處于第三和第四源極區(qū)之間；
i)在第二外延層的頂面中，制備ー對(duì)P-型半導(dǎo)體材料的植入?yún)^(qū)，這對(duì)植入?yún)^(qū)包括位于第一源極區(qū)和第二源極區(qū)之間的第一植入?yún)^(qū)，以及位于第三溝槽和第三溝槽側(cè)壁附近的第三源極區(qū)之間的第二植入?yún)^(qū)，其中掩埋層、第二外延層和第一植入?yún)^(qū)構(gòu)成ー個(gè)縱向PN結(jié)，第三源極區(qū)、第二外延層和第二植入?yún)^(qū)構(gòu)成ー個(gè)橫向PN結(jié)。其中所述襯底是由重?fù)诫sη-型半導(dǎo)體材料制成的。其中所述第一外延層是由η-型半導(dǎo)體材料制成的。其中所述掩埋層的半導(dǎo)體材料為重?fù)诫s的η-型半導(dǎo)體材料，其中η-型摻雜物的
濃度高于第一外延層。所述的方法中，還包括在第二外延層中制備ー個(gè)η-型半導(dǎo)體材料的阱區(qū)，該阱區(qū)位于第一源極區(qū)和第二源極區(qū)之間的第一植入?yún)^(qū)下方。所述的方法中，還包括使植入層對(duì)應(yīng)第一和第二溝槽側(cè)壁的邊緣部分，在垂直方向上沿對(duì)應(yīng)側(cè)壁延伸。所述的方法中，還包括在第二外延層中，制備三個(gè)ー組的η-型半導(dǎo)體材料的沉降區(qū)，其中第一沉降區(qū)位于第一源極區(qū)和掩埋層之間的第一溝槽側(cè)壁附近，第二沉降區(qū)位于第二源極區(qū)和掩埋層之間的第二溝槽側(cè)壁附近，第三沉降區(qū)位于第四源極區(qū)和第一外延層之間的第三溝槽側(cè)壁附近，在步驟g)之后、步驟h)之前制備該組三個(gè)沉降區(qū)。


閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明并參考附圖后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)將顯而易見圖I所示的電路圖表示ニ極管陣列與雪崩ニ極管并聯(lián)的傳統(tǒng)的瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)電路。圖2表示依據(jù)原有技術(shù)，一種傳統(tǒng)的瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)器件的剖面示意圖。圖3A表示依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，ー種瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)器件的剖面示意圖。圖3B表示依據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)可選實(shí)施例，ー種瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)器件的剖面示意圖。圖3C表示依據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)可選實(shí)施例，ー種瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)器件的剖面示意圖。
圖3D表示依據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)可選實(shí)施例，ー種瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)器件的剖面示意圖。圖3E表示依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖3A所示的瞬態(tài)電壓抑制器的剖面示意圖，帶有頂面絕緣層以及相應(yīng)的金屬墊，以便形成金屬連接。圖4A-圖4L表不依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種用于制備圖3B所不的TVS器件的方法。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例包括帶有改良后的擊穿電壓性能的TVS器件，從而通過(guò)N-P-N結(jié)構(gòu)(而非穩(wěn)壓ニ極管)改善鉗位電壓性能，N-P-N結(jié)構(gòu)作為雪崩ニ極管。TVS器件不再形成在襯底上，而是利用η+襯底制成的，有利于集成N-P-N雪崩ニ極管。新的TVS器件仍然保持了原有的低電容，以及微型器件封裝。下文還將詳細(xì)介紹本發(fā)明的實(shí)施例。圖3Α表示依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，ー種瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)器件的剖面示意圖。這種TVS 300仍然保持了傳統(tǒng)TVS 200的低電容和微型器件封裝尺寸，同時(shí)提高了擊穿電壓和鉗位電壓性能。圖3所示的TVS 300的運(yùn)行方式依據(jù)圖I所示的TVS 100的電路圖。TVS 300形成在重?fù)诫s的η+半導(dǎo)體襯底301上，η+半導(dǎo)體襯底301承載第一外延層303和第二外延層309。之所以使用η+襯底301，而非ρ+襯底，是為了將雪崩ニ極管集成為N-P-N結(jié)構(gòu)，而不是P-N ニ極管結(jié)構(gòu)。N-P-N結(jié)構(gòu)所具備的特殊性能，使其應(yīng)用在TVS中比P-N ニ極管更加出色。這些性能還將在下文中詳細(xì)介紹。在下文中，N-P-N結(jié)構(gòu)將被稱為雪崩ニ極管。第一外延層303為輕摻雜的η-層?？梢杂脻舛葹?Χ 1016/cm3數(shù)量級(jí)的磷摻雜第一外延層303。第二外延層309為輕摻雜的ρ-層?？梢杂米钚诫s濃度為IO1Vcm3甚至更低的硼摻雜第二外延層309。由于第二外延層309的摻雜濃度會(huì)對(duì)高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD以及低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD產(chǎn)生巨大的影響，因此必須將該層309的摻雜濃度設(shè)置得盡可能低。由于轉(zhuǎn)向ニ極管HSD、LSD與雪崩ニ極管并聯(lián)，因此轉(zhuǎn)向ニ極管HSD、LSD的電容會(huì)對(duì)TVS 300的整體電容產(chǎn)生巨大的影響。所以可以利用轉(zhuǎn)向ニ極管HSD、LSD的電容，無(wú)論雪崩ニ極管的電容是怎樣的，都可以將整體TVS 300的電容降低至所需值。在第一外延層303中制備η+掩埋層305。η+掩埋層305構(gòu)成高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的陰極，下文中還將詳細(xì)介紹。在η+掩埋層305下方的第一外延層303中，植入ρ+植入層307。P+植入層307橫向延伸到η+掩埋層305上方。通過(guò)η+掩埋層305、ρ+植入層307、第一外延層303以及η+襯底301，形成雪崩ニ極管。掩埋層305構(gòu)成雪崩ニ極管的發(fā)射扱，P+植入層307構(gòu)成雪崩ニ極管的基極，第一外延層303以及η+襯底301—起構(gòu)成雪崩ニ極管的集電極。TVS 300中的雪崩ニ極管(B卩N-P-N結(jié)構(gòu))的運(yùn)行方式不同于傳統(tǒng)TVS 200中的穩(wěn)壓ニ極管。盡管傳統(tǒng)TVS 200中的穩(wěn)壓ニ極管的擊穿電壓性能完全依賴于P+植入?yún)^(qū)的摻雜濃度，并且受到反向漏電流問(wèn)題的局限，但是本發(fā)明所述的TVS 300中雪崩ニ極管的擊穿電壓具有更大的靈活性。雪崩ニ極管的擊穿電壓與兩個(gè)不同的因素有夫P-N結(jié)(即ρ+植入層307與N+掩埋層305之間的結(jié))的擊穿電壓，以及N-P-N結(jié)構(gòu)的増益。雪崩ニ極管的擊穿電壓與P-N結(jié)的擊穿電壓成正比，與N-P-N結(jié)構(gòu)的增益成反比。因此，ρ+植入層307的摻雜濃度仍然保持在防止產(chǎn)生漏電流的必要水平上，同時(shí)調(diào)節(jié)N-P-N的増益，以便獲得所需的TVS擊穿電壓。N-P-N結(jié)構(gòu)的增益與基極的厚度有關(guān)，在這種情況下，ρ+植入層307
就是基板。通過(guò)增大P+植入層307的厚度，TVS的擊穿電壓也會(huì)大幅降低。因此，為了實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用，可以通過(guò)減小P+植入層307的厚度，將TVS的擊穿電壓降至6V以下。由于TVS的鉗位電壓會(huì)對(duì)擊穿電壓產(chǎn)生巨大的影響，因此通過(guò)調(diào)節(jié)雪崩ニ極管的増益(即減小P+植入層307的厚度)，也可以大幅降低TVS的鉗位電壓。在第二外延層309和第一外延層303中形成ー組絕緣溝槽311、311’、311”，并用電介質(zhì)材料(例如氧化硅)313填充。配置絕緣溝槽311、311’、311”，使低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD與高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD絕緣，高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD與穩(wěn)壓ニ極管集成。在第二外延層309中形成ー組η+源極區(qū)319、319’、319”、319’”。如圖所示，第一和第二源極區(qū)319、319’分別位于第一絕緣溝槽311的右側(cè)壁以及第ニ絕緣溝槽311’的左側(cè)壁附近。第三絕緣區(qū)319”位于第二絕緣溝槽311’和第三絕緣溝槽311”之間。第四源極區(qū)319’ ”位于第三絕緣溝槽311”的右側(cè)壁附近。在第二外延層309的頂層中，形成ー對(duì)ρ+植入?yún)^(qū)321、321’。第一 ρ+植入?yún)^(qū)321位于第一和第二源極區(qū)319、319’之間。第二 ρ+植入?yún)^(qū)321’位于第三絕緣溝槽311’的左側(cè)壁附近。第一 ρ+植入?yún)^(qū)321、第二外延層309以及η+掩埋層305形成高端ニ極管HSD。第一 P+植入?yún)^(qū)321和第二外延層309 —起形成高端轉(zhuǎn)向HSD ニ極管的陽(yáng)極，η+掩埋層305形成高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的陰極。高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的陰極穿過(guò)η+掩埋層305，電連接到雪崩ニ極管的發(fā)射極。通過(guò)第三源極區(qū)319”、第二外延層309以及第二 P+植入?yún)^(qū)321’，形成低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD。第二 ρ+植入?yún)^(qū)和第二外延層309 —起構(gòu)成低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陽(yáng)極，第三源極區(qū)319”構(gòu)成低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陰極。與圖2所示的原有技術(shù)的低端轉(zhuǎn)向ニ極管不同，這種低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD是橫向集成的,而不是縱向集成。然而，低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的橫向集成不會(huì)對(duì)器件封裝尺寸產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此本發(fā)明所述的TVS 300仍然可以保持所需的微型器件封裝尺寸。此外，絕緣層(圖中沒(méi)有表示出)可以形成在外延層309上方，留有開ロ，便于提供到TVS器件300零部件的金屬接頭。Vcc墊(圖中沒(méi)有表示出)可以通過(guò)絕緣層中的開ロ，連接到雪崩ニ極管上方的第二源極區(qū)319’?？梢赃x擇將η-型沉降區(qū)317形成在第二源極區(qū)319’和η+掩埋層305之間，以使雪崩ニ極管在器件300的頂面上形成接觸，改善在運(yùn)行時(shí)正向、反向偏置模式下，N+源極到襯底301的鉗制。I/O墊(圖中沒(méi)有表示出)可以通過(guò)絕緣層中的另ー個(gè)開ロ，連接到P+植入?yún)^(qū)321 (即高端轉(zhuǎn)向ニ極管的陽(yáng)極)。此外，第二 I/O墊(圖中沒(méi)有表示出)可以通過(guò)絕緣層中的另ー個(gè)開ロ，連接到第三源極區(qū)319’(即低端轉(zhuǎn)向ニ極管的陰極)。一個(gè)附加的η-型沉降區(qū)可以形成在第四源極區(qū)319”和第一外延層303之間，用于低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陽(yáng)極與雪崩ニ極管的集電極之間的電接觸(圖中沒(méi)有表示出)。圖3Α中的TVS 300具有改良的器件性能，通過(guò)將Ν_Ρ_Ν結(jié)構(gòu)集成在穩(wěn)壓ニ極管上，利用上述技木，TVS 300的擊穿電壓可以降至6V以下。反過(guò)來(lái)，無(wú)需產(chǎn)生反向漏電流，就可以將鉗位電壓降至所需水平。此外，利用上述技木，TVS 300仍然保持了原有技術(shù)的器件200的低電容和微型器件封裝。雖然TVS 300具有上述改良的器件性能，但是它的工作方式仍然依據(jù)圖I中的電路圖。圖3B-3D表示與圖3Α有關(guān)的上述瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)的可選實(shí)施例。圖3B所示的剖面圖表示依據(jù)本發(fā)明的有關(guān)可選實(shí)施例，提供的ー種瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)器件?！D3B中的TVS 300’除了在每個(gè)絕緣溝槽311、311’、311”內(nèi)附加了ー個(gè)多晶硅層315之外，其他都與圖3A中的TVS 300的結(jié)構(gòu)相同。首先用很薄的ー層氧化物313填充每個(gè)絕緣溝槽311、311’、311”，然后剩余部分用多晶硅315填充。用多晶硅315(而非氧化物)填充溝槽311、311’、311”的過(guò)程大大筒化了制備エ藝。用氧化物內(nèi)襯溝槽，并用多晶硅填充，比用氧化物填充溝槽更加簡(jiǎn)單，并且避免了可能會(huì)在最終結(jié)構(gòu)中引入高應(yīng)カ的復(fù)雜エ藝。絕緣溝槽311、311’、311”繼續(xù)使低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD與高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD絕緣，高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD與雪崩ニ極管集成。這種TVS器件300’的運(yùn)行方式仍然與上述圖I所示的電路圖相同。圖3C所示的剖面示意圖，表示依據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)可選實(shí)施例提供的一種瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)器件。圖3C中的TVS 300”除了在第二外延層309中附加了ー個(gè)η-阱區(qū)323以外，其他都與圖3Β中的TVS 300’相同。η-阱區(qū)323位于第一 ρ+植入?yún)^(qū)321下方的第二外延層309中。η-阱區(qū)323用于為第二外延層309的指定部分提供電荷補(bǔ)償。由于第二外延層309的摻雜濃度會(huì)對(duì)高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD和低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的電容產(chǎn)生巨大的影響(反過(guò)來(lái)也會(huì)對(duì)TVS 300”的整體電容產(chǎn)生巨大的影響)，因此必須將該層309的摻雜濃度設(shè)置得盡可能低。然而，僅僅用最小摻雜濃度摻雜第二外延層309，可能并不會(huì)總是獲得所需的結(jié)果。就這點(diǎn)來(lái)說(shuō)，η-阱區(qū)323可以額外地集成在器件中，以便有效地反向摻雜，并降低對(duì)高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的電容有作用的那部分第二外延層309的平均濃度。這種TVS 300”的運(yùn)行方式與上述圖I所示的電路圖相同。圖3D表示依據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)可選實(shí)施例，提供的ー種瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)器件的剖面示意圖。圖3D中的TVS 300’”除了 ρ+植入層307的邊緣部分322、322’沿第一絕緣溝槽311的右側(cè)壁對(duì)應(yīng)的部分以及第二絕緣溝槽311’的左側(cè)壁對(duì)應(yīng)的部分垂直延伸之外，其他都與圖3B中的TVS 300’結(jié)構(gòu)相同。由于一部分ρ+植入層307位于第一絕緣溝槽311的氧化物內(nèi)襯313和第二絕緣溝槽311’的氧化物內(nèi)襯313之間，因此氧化物313使邊緣處的摻雜濃度降低。如上所述，P+植入層的摻雜濃度與雪崩ニ極管的擊穿電壓成反比，從而與TVS的擊穿電壓也成反比。所以通過(guò)提高P+植入層307邊緣處的摻雜濃度，可以確保雪崩ニ極管具有較低的擊穿電壓，從而有效降低TVS 300’”的鉗位電壓。TVS 300’”的運(yùn)行方式與圖I所示的電路圖相同。圖3E所示的剖面示意圖,表示依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖3A所示的瞬態(tài)電壓抑制器附加了用于電連接的表面絕緣層及其相應(yīng)的金屬墊。圖3E中的TVS 300””附加了用于電連接的表面絕緣層324和金屬墊325，保持了與圖3A中的TVS 300相同的結(jié)構(gòu)。頂面絕緣層324可以直接形成在第二外延層309上方。在頂面絕緣層324中制備多個(gè)開ロ，以便形成從金屬墊到TVS零部件的電接觸/接頭。ー個(gè)開ロ可以形成在第二源極區(qū)319’上方，使Vcc墊接觸源極區(qū)319’。一個(gè)開ロ也可以形成在第一 P+植入?yún)^(qū)321上方，使I/O墊接觸高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的陽(yáng)極。另ー個(gè)開ロ可以形成在第三源極區(qū)311”上方，使I/O墊接觸低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陰極。此外，ー個(gè)開ロ可以形成在第二 ρ+源極區(qū)321’、第三絕緣溝槽311”以及第四源極區(qū)319”上方，使金屬墊在低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陽(yáng)極(即第二 P+植入?yún)^(qū)321’)和雪崩ニ極管的集電極(即η+襯底301)之間，形成電接觸。 雖然圖3Ε表示的是圖3Α中所示的TVS電接觸的制備過(guò)程，但是該方法也可以應(yīng)用于上述任意ー種TVS器件。圖4A-4L表示用于制備圖3Β所示的TVS器件的方法。雖然，該圖示和說(shuō)明僅涉及圖3Β所示的TVS器件，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明確，通過(guò)引入額外的標(biāo)準(zhǔn)處理工藝，就可以將這種制備方法應(yīng)用于任意ー種TVS器件。還要注意的是，盡管為了簡(jiǎn)便，僅僅表示了一種單ー器件，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明確，圖4A-4L所示的制備過(guò)程可以應(yīng)用于器件單元中具有多個(gè)這種器件的集成電路。如圖4Α所示，TVS器件從η+型襯底401開始(例如硅晶圓)。這與大多數(shù)TVS器件所用的P+型襯底不同。如圖4Β所不,第一外延層403生長(zhǎng)在η+型襯底403上方。第一外延層403可以是輕摻雜的η-型外延層。第一外延層403和η+襯底403將共同構(gòu)成N-P-N器件的集電極。隨后，如圖4C所示，利用帶掩膜的植入(掩膜沒(méi)有表示出)，制備η+掩埋層405。該η+掩埋層405將作為高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的陰極，以及Ν-Ρ-Ν雪崩ニ極管的發(fā)射扱。η+掩埋層405僅僅沿第一外延層的一部分長(zhǎng)度延伸。然后利用另ー個(gè)帶掩膜的植入(掩膜沒(méi)有表示出)，制備ρ+植入層407。該ρ+植入層407將作為N-P-N雪崩ニ極管的基板。P+植入層407延伸到η+掩埋層405的上方，以避免低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD短接。由于要實(shí)現(xiàn)想要的結(jié)果，必須要求更高的能量植入，因此在η+植入后，進(jìn)行ρ+植入。在圖4Ε中，在第一外延層403的上方，生長(zhǎng)第二外延層409。第二外延層409可以是輕摻雜的P-外延層。如上所述，第二外延層409的摻雜濃度對(duì)控制轉(zhuǎn)向ニ極管的電容非常重要，因此為了獲得低器件電容，必須使摻雜濃度最小。如圖4F所示，在第一外延層403和第二外延層409中，形成三個(gè)ー組的絕緣溝槽411、411’、411”。利用硬掩膜(掩膜沒(méi)有表示出)，將絕緣溝槽411、411’、411”刻蝕到7微米左右的深度，使溝槽底部剛好在襯底401上方。然后，沿絕緣溝槽的側(cè)壁，選擇沉積或生長(zhǎng)ー層厚度約為50nm的氧化物413。用多晶硅415填充剩余的絕緣溝槽411。利用刻蝕-回刻エ藝，除去所有多余的多晶硅。圖4G表示經(jīng)過(guò)氧化物生長(zhǎng)和多晶硅沉積之后的器件。如圖4H所不,在第二外延層409中，利用硬掩膜(掩膜沒(méi)有表不出),沉積三個(gè)一組的η型沉降片417。配置這些η型沉降片417，用于提供連接，以及作為轉(zhuǎn)向ニ極管和雪崩ニ極管之間的接頭。然后如圖41所示，利用另ー個(gè)硬掩膜(掩膜沒(méi)有表示出)，在第二外延層409的頂面中，植入四個(gè)ー組的源極區(qū)419、419’、419”、419’”。第三源極區(qū)419”將作為橫向低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陰極。第四源極區(qū)419’ ”提供到N-P-N雪崩ニ極管集電極的接觸通路。如圖4J所示，在第二外延層409的頂面中，利用掩膜(掩膜沒(méi)有表示出)，植入ー對(duì)P+植入?yún)^(qū)421、421’。第一 P+植入?yún)^(qū)421在第一源極區(qū)419和第二源極區(qū)419’之間。第二P+植入?yún)^(qū)421’位于第三源極區(qū)419”和第三溝槽411”之間的第三溝槽411”的側(cè)壁附近。第一 P+植入?yún)^(qū)421和第二外延層409 —起構(gòu)成縱向高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的陽(yáng)極,而η+掩埋層405構(gòu)成縱向高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的陰極。第二 ρ+植入?yún)^(qū)421’和第二外延層409構(gòu)成低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陽(yáng)極，而第三源極區(qū)419”構(gòu)成橫向低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陰極。如圖4Κ所示，可以在第二外延層409上方，沉積ー個(gè)絕緣層424 (例如氧化硅)。利用傳統(tǒng)エ藝，在絕緣層424中形成開ロ，作為接觸到TVS器件上的節(jié)點(diǎn)。在第一 ρ+植入?yún)^(qū)421上方，形成ー個(gè)開ロ，以便接觸到高端轉(zhuǎn)向ニ極管的陽(yáng)極。在第二外延層419’上形 成另ー個(gè)開ロ，以便接觸到雪崩ニ極管的發(fā)射扱。在第三源極區(qū)419”上方，形成第三開ロ，以便接觸到橫向低端轉(zhuǎn)向ニ極管的陰極。最后，在第二 P+植入?yún)^(qū)421’、第三絕緣溝槽411’以及第四源極區(qū)419’”上方，形成ー個(gè)開ロ，以便在橫向低端轉(zhuǎn)向ニ極管和雪崩ニ極管之間形成電接觸。最后，可以在絕緣層424開口中，形成金屬墊425，以便電接觸/連接到TVS的零部件上。Vcc墊可以填充第二源極區(qū)419’上方的開ロ，使電壓源接觸源極區(qū)319’。I/O墊可以通過(guò)形成在第一 P+植入?yún)^(qū)421上的開ロ，接觸高端轉(zhuǎn)向ニ極管HSD的陽(yáng)極。另ー個(gè)I/O墊通過(guò)形成在第二 P+植入?yún)^(qū)419”上方的開ロ，接觸低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陰極。最終，金屬墊沉積在第二 P+植入?yún)^(qū)421’、第三絕緣溝槽411”、以及第四源極區(qū)419”上方的開口上，以便在低端轉(zhuǎn)向ニ極管LSD的陽(yáng)極(即第二 ρ+植入?yún)^(qū)421’)以及雪崩ニ極管的集電極(SPη+襯底401)之間，形成電接觸。如上所述，盡管上述TVS的制備エ藝局限于圖3Β所示的TVS器件，但是可以增加額外的制備エ藝，來(lái)制備上述其他任意的TVS器件。例如，可以利用額外的帶掩膜的植入，制備圖3C所示的TVS器件的η-阱區(qū)323。通過(guò)接觸溝槽，可以植入形成P+層的延伸部分。盡管以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例的完整說(shuō)明，但是也有可能使用各種可選、修正和等效方案。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)局限于以上說(shuō)明，而應(yīng)由所附的權(quán)利要求書及其全部等效內(nèi)容決定。任何可選件(無(wú)論首選與否)，都可與其他任何可選件(無(wú)論首選與否)組合。在以下權(quán)利要求中，不定冠詞“ー個(gè)”或“一種”都指下文內(nèi)容中的ー個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目的數(shù)量。
權(quán)利要求
1.一種瞬態(tài)電壓抑制器，其特征在于，包括 a)—個(gè)η-型半導(dǎo)體襯底； b)在襯底上的一個(gè)η-型半導(dǎo)體材料的第一外延層； c)位于第一外延層中的一個(gè)η-型半導(dǎo)體材料的掩埋層； d)位于掩埋層下方的第一外延層中的一個(gè)P-型半導(dǎo)體材料的植入層，該植入層橫向延伸到掩埋層之外，掩埋層、植入層、第一外延層以及襯底構(gòu)成一個(gè)NPN結(jié)； e)位于第一外延層上方的一個(gè)p-型材料的第二外延層； f)形成在第二外延層和第一外延層中的一組溝槽，其中每個(gè)溝槽都至少內(nèi)襯有電介質(zhì)材料，這組溝槽包括在掩埋層的一邊緣和植入層的一邊緣處的第一溝槽、在掩埋層另一邊緣并延伸到植入層中的第二溝槽、以及在植入層另一邊緣的第三溝槽，其中第二溝槽位于 第一和第三溝槽之間；以及 g)形成在第二外延層頂面中的一組η-型半導(dǎo)體材料的一組源極區(qū)，這組源極區(qū)包括位于第一和第二溝槽之間的第一和第二源極區(qū)、位于第二和第三溝槽之間的第三源極區(qū)，以及一個(gè)第四源極區(qū)，其中第三溝槽位于第三和第四源極區(qū)之間；以及 h)形成在第二外延層中的一對(duì)P-型半導(dǎo)體材料的一對(duì)植入?yún)^(qū)，這對(duì)植入?yún)^(qū)包括位于第一源極區(qū)和第二源極區(qū)之間的第一植入?yún)^(qū)、以及位于第三溝槽和第三溝槽側(cè)壁附近的第三源極區(qū)之間的第二植入?yún)^(qū)，其中掩埋層、第二外延層以及第一植入?yún)^(qū)構(gòu)成垂直PN結(jié)，第三源極區(qū)、第二外延層以及第二植入?yún)^(qū)構(gòu)成橫向PN結(jié)。
2.如權(quán)利要求I所述的器件，其特征在于，其中所述襯底為重?fù)诫sη-型半導(dǎo)體襯底。
3.如權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于，其中所述第一外延層的η-型半導(dǎo)體材料為η-型摻雜濃度比襯底低的η-型材料。
4.如權(quán)利要求3所述的器件，其特征在于，其中所述掩埋層的半導(dǎo)體材料為重?fù)诫s的η-型半導(dǎo)體材料，其中η-型摻雜物的濃度高于第一外延層。
5.如權(quán)利要求I所述的器件，其特征在于，其中每個(gè)第一、第二和第三外延層都用電介質(zhì)材料填充。
6.如權(quán)利要求I所述的器件，其特征在于，其中f)中的每個(gè)溝槽都用多晶硅填充。
7.如權(quán)利要求I所述的器件，其特征在于，還包括形成在所述第二外延層中的一個(gè)η-型半導(dǎo)體材料的阱區(qū)，該阱區(qū)位于第一植入?yún)^(qū)下方，第一源極區(qū)和第二源極區(qū)之間。
8.如權(quán)利要求I所述的器件，其特征在于，其中所述植入層靠近第一和第二溝槽的對(duì)應(yīng)側(cè)壁的邊緣部分，沿對(duì)應(yīng)側(cè)壁縱向延伸。
9.如權(quán)利要求I所述的器件，其特征在于，還包括三個(gè)一組的形成在第二外延層中的η-型半導(dǎo)體材料的沉降區(qū)，第一沉降區(qū)位于第一源極區(qū)和掩埋層之間的第一溝槽側(cè)壁附近，第二沉降區(qū)位于第二源極區(qū)和掩埋層之間的第二溝槽側(cè)壁附近，第三沉降區(qū)位于第四源極區(qū)和第一外延層之間的第三溝槽側(cè)壁附近。
10.如權(quán)利要求9所述的器件，其特征在于，其中沉降區(qū)的η-型半導(dǎo)體材料為重?fù)诫s的η-型半導(dǎo)體材料。
11.一種用于制備瞬態(tài)電壓抑制器的方法，其特征在于，包括 a)在η-型半導(dǎo)體襯底上方，制備一個(gè)第一導(dǎo)電類型的第一外延層； b)在第一外延層的頂面中，制備一個(gè)η-型半導(dǎo)體材料的掩埋層；c)在第一外延層中，制備一個(gè)P-型半導(dǎo)體材料的植入層，其中植入層位于掩埋層下方，植入層的長(zhǎng)度延伸到掩埋層長(zhǎng)度下方； d)在第一外延層上方,制備一個(gè)p-型半導(dǎo)體材料的第二外延層； e)在第二外延層和第一外延層中，制備一組溝槽，這組溝槽包括在掩埋層的一邊和植入層的一邊處的第一溝槽、在掩埋層另一邊并延伸到植入層中的第二溝槽、以及在植入層另一邊的第三溝槽 f)每個(gè)溝槽都內(nèi)襯有電介質(zhì)材料； g)用電介質(zhì)材料或多晶硅填充每個(gè)溝槽的剩余部分； h)在第二外延層頂面中，制備一組η-型半導(dǎo)體材料的源極區(qū)，這組源極區(qū)包括位于第一和第二溝槽之間的第一和第二源極區(qū)、位于第二和第三溝槽之間的第三源極區(qū)，以及一個(gè)第四源極區(qū)，使第三溝槽處于第三和第四源極區(qū)之間； i )在第二外延層的頂面中，制備一對(duì)P-型半導(dǎo)體材料的植入?yún)^(qū)，這對(duì)植入?yún)^(qū)包括位于第一源極區(qū)和第二源極區(qū)之間的第一植入?yún)^(qū)，以及位于第三溝槽和第三溝槽側(cè)壁附近的第三源極區(qū)之間的第二植入?yún)^(qū)，其中掩埋層、第二外延層和第一植入?yún)^(qū)構(gòu)成一個(gè)縱向PN結(jié)，第三源極區(qū)、第二外延層和第二植入?yún)^(qū)構(gòu)成一個(gè)橫向PN結(jié)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其中所述襯底是由重?fù)诫sη-型半導(dǎo)體材料制成的。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其中所述第一外延層是由η-型半導(dǎo)體材料制成的。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，其中所述掩埋層的半導(dǎo)體材料為重?fù)诫s的η-型半導(dǎo)體材料，其中η-型摻雜物的濃度高于第一外延層。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括在第二外延層中制備一個(gè)η-型半導(dǎo)體材料的阱區(qū)，該阱區(qū)位于第一源極區(qū)和第二源極區(qū)之間的第一植入?yún)^(qū)下方。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括使植入層對(duì)應(yīng)第一和第二溝槽側(cè)壁的邊緣部分，在垂直方向上沿對(duì)應(yīng)側(cè)壁延伸。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括在第二外延層中，制備三個(gè)一組的η-型半導(dǎo)體材料的沉降區(qū)，其中第一沉降區(qū)位于第一源極區(qū)和掩埋層之間的第一溝槽側(cè)壁附近，第二沉降區(qū)位于第二源極區(qū)和掩埋層之間的第二溝槽側(cè)壁附近，第三沉降區(qū)位于第四源極區(qū)和第一外延層之間的第三溝槽側(cè)壁附近，在步驟g)之后、步驟h)之前制備該組三個(gè)沉降區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有低鉗位電壓的低電容瞬態(tài)電壓抑制器，其包括，一個(gè)n+型襯底、一個(gè)在襯底上的第一外延層、一個(gè)形成在第一外延層中的掩埋層、一個(gè)在第一外延層上的第二外延層，以及一個(gè)形成在掩埋層下方的第一外延層中的植入層。植入層延伸到掩埋層上方。第一溝槽位于掩埋層的一邊以及植入層的一邊。第二溝槽位于掩埋層的另一邊，并且延伸到植入層中。第三溝槽位于植入層的另一邊。每個(gè)溝槽都內(nèi)襯有電介質(zhì)層。在第二外延層的頂面中，制備一組源極區(qū)。溝槽和源極區(qū)交替出現(xiàn)。在第二外延層中，制備一對(duì)植入?yún)^(qū)。
文檔編號(hào)H01L27/02GK102856319SQ20121019022
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者管靈鵬, 馬督兒·博德, 安荷·叭剌, 胡軍, 韋恩·F·英格 申請(qǐng)人:萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體股份有限公司