[发明专利]一种功率器件保护芯片及其制作方法

说明书

本发明提供了一种功率器件保护芯片及其制作方法，包括：第一导电类型的衬底；第一导电类型的第一外延层，生长于所述衬底上表面；第一导电类型的埋层，形成于所述第一外延层内；第二导电类型的第二外延层，形成于所述第一外延层上表面；第二导电类型的第三外延层，贯穿所述第二外延层并与所述埋层连接；第一导电类型的第一注入区，形成于所述第二外延层内且与所述埋层及所述第三外延层相连接；介质层，所述介质层包括位于所述第二外延层上表面的第一部分与所述第一部分连接并贯穿所述第二外延层延伸至所述第一外延层的第二部分；多晶硅层，贯穿所述第一部分延伸至所述第三外延层内。本发明可提高器件性能降低器件成本。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种功率器件保护芯片及其制作方法。

背景技术

功率器件保护芯片是一种用来保护敏感半导体器件，使其免遭瞬态电压浪涌破坏而特别设计的固态半导体器件，它具有箝位系数小、体积小、响应快、漏电流小和可靠性高等优点，因而在电压瞬变和浪涌防护上得到了广泛的应用。低电容功率器件保护芯片适用于高频电路的保护器件，因为它可以减少寄生电容对电路的干扰，降低高频电路信号的衰减。

静电放电以及其他一些电压浪涌形式随机出现的瞬态电压，通常存在于各种电子器件中。随着半导体器件日益趋向小型化、高密度和多功能，电子器件越来越容易受到电压浪涌的影响，甚至导致致命的伤害。从静电放电到闪电等各种电压浪涌都能诱导瞬态电流尖峰功率器件保护芯片通常用来保护敏感电路受到浪涌的冲击。基于不同的应用，功率器件保护芯片可以通过改变浪涌放电通路和自身的箝位电压来起到电路保护作用。

目前常用的功率器件保护芯片，如果需要进一步降低寄生电容则要将多个功率器件保护芯片并联在一起，这样增大了器件面积和制造成本。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种功率器件保护芯片及其制作方法，在提高功率器件保护芯片性能的同时降低功率器件保护芯片的制造成本。

有鉴于此，本发明实施例一方面提出了一种功率器件保护芯片，该功率器件保护芯片包括：

第一导电类型的衬底；

第一导电类型的第一外延层，生长于所述衬底上表面，所述衬底的掺杂浓度高于所述第一外延层的掺杂浓度；

第一导电类型的埋层，形成于所述第一外延层内，且所述埋层的至少部分表面裸露于所述第一外延层上表面，所述埋层的掺杂浓度高于所述第一外延层的掺杂浓度；

第二导电类型的第二外延层，形成于所述第一外延层上表面；

第二导电类型的第三外延层，贯穿所述第二外延层并与所述埋层连接；

介质层，包括贯穿所述第二外延层延伸至所述第一外延层的第一部分；

多晶硅层，形成于所述第三外延层内并延伸至所述第三外延层上表面；

第一电极，分别与所述第二外延层和所述多晶硅层连接；

第二电极，形成于所述衬底的下表面并与所述衬底连接。

进一步地，所述功率器件保护芯片还包括第一导电类型的第一注入区，所述第一注入区形成于所述第二外延层内且与所述埋层及所述第三外延层相连接。

进一步地，所述介质层还包括位于所述第二外延层上表面的第二部分。

进一步地，所述第一电极形成于所述介质层上表面，所述多晶硅层贯穿所述第二部分以连接所述第一电极。

进一步地，所述第一电极贯穿所述第二部分并与所述第二外延层连接。

本发明实施例另一方面提供一种功率器件保护芯片的制作方法，该方法包括：