[发明专利]一种低电容双向TVS器件及其制造方法

权利要求书

1.一种低电容双向TVS器件，其特征在于：TVS器件为双向对称结构，包括反向并联的两个低电容二极管D，两个低电容二极管D均与TVS二极管T串联；

TVS器件包括N+型半导体衬底(1)和设于N+型半导体衬底(1)上侧的P-型外延层(3)，N+型半导体衬底(1)与P-型外延层(3)之间设有P+型埋层(2)；

所述P-型外延层(3)内两侧设有N+型隔离区(4)，且N+隔离区(4)延伸至N+型半导体衬底(1)；

所述P-型外延层(3)内侧中间依次分布有第一N型基区(5a)、第一N-型基区(6a)、第二N型基区(5b)、第二N-型基区(6b)；

所述第一N型基区(5a)、第二N型基区(5b)内部设有两个N+型注入区(8)，其中一个N+型注入区(8)外覆有P型基区(9)；

所述第一N-型基区(6a)、第二N-型基区(6b)内部设有P+型注入区(7)和N+型注入区(8)；

所述N+型半导体衬底(1)和P-型外延层(3)表面均覆有金属层，N+型半导体衬底(1)通过金属层与金属电极T2相连，P-型外延层(3)通过金属层与金属电极T1相连；

所述低电容二极管包括第一N-型基区6a和P+型注入区7、第二N-型基区6b和P+型注入区7，所述TVS二极管包括第一N型基区5a和N+型注入区8、第二N型基区5b和N+型注入区8。

2.根据权利要求1所述的一种低电容双向TVS器件，其特征在于：所述低电容二极管与TVS二级管串联集成在一块芯片上，形成单片集成芯片。

3.根据权利要求1所述的一种低电容双向TVS器件，其特征在于：所述N+型半导体衬底(1)是电阻率为0.01～0.05Ω·cm的N型硅衬底。

4.根据权利要求1所述的一种低电容双向TVS器件，其特征在于：所述P-型外延层(3)的厚度为5～10μm。

5.根据权利要求1所述的一种低电容双向TVS器件制造方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：衬底材料准备、衬底氧化、P+型埋层区光刻、P+型埋层区硼离子注入及推结、外延生长、外延层氧化、隔离区光刻、隔离区磷离子注入及推结、N-基区光刻、N-基区磷离子注入及推结、N基区光刻、N基区磷离子注入及推结、P型基区光刻、P型基区硼离子注入及推结、P+注入区光刻、P+注入区硼离子注入及推结、N+注入区光刻、N+注入区磷离子注入及推结、引线孔光刻、蒸铝、铝反刻、减薄、背面金属化。

6.根据权利要求5所述的一种低电容双向TVS器件制造方法，其特征在于：所述衬底材料准备步骤中选择N型半导体硅片，所选N型半导体硅片电阻率为0.01～0.05Ω·cm，硅片厚度为320～330μm，并进行单面抛光；衬底氧化步骤中的条件是氧化温度为1100±10℃、时间为1h、氧化层的厚度Tox≥0.8μm。