[发明专利]一种双向大通流低残压TVS器件

权利要求书

1.一种双向大通流低残压TVS器件，在N+衬底上形成P型外延，其特征在于，在P型外延上用LPTEOS填充深度为2-5um、宽度为1-1.2μm的浅槽trench作为隔离槽，在每二个隔离槽间形成隔离区，共四个尺寸和间距相同的隔离区；在每个隔离区间设有结构相同、间距相等、深度在1—4μm且填充了N+ Poly体的多个Poly或N+区；在N+ poly或N+表面沉积一层SiO₂作为接触孔的介质，在每二个隔离槽间保留N+ poly或N+区的引出位置，并沉积金属层作为引出电极；其中，隔离区一、三的引出电极相连作为IO1，隔离区二、四的引出电极相连作为IO2，构成所述的双向TVS。

2.根据权利要求1所述的双向大通流低残压TVS器件，其特征在于，所述N+衬底的电阻率在0.001-0.006Ω•cm，P型外延的电阻率在0.015-0.15Ω•cm之间，P型外延的厚度在5—10μm之间；在所述的P型外延上，N+ Poly槽深度在1-4um，poly槽的宽度在1-1.2um，在N+poly表面沉积一层SiO₂作为接触孔的介质，在每二个隔离槽间保留N+ poly的引出位置，并沉积金属层作为引出电极。

3.根据权利要求1所述的双向大通流低残压TVS器件，其特征在于，所述N+衬底的电阻率在0.001-0.006Ω•cm，P型外延的电阻率在0.015-0.15Ω•cm之间，P型外延的厚度在5—10μm之间；在所述的P型外延上，N+深度在1-4μm，在N+区表面沉积一层SiO₂作为接触孔的介质，在每二个隔离槽间保留N+区的引出位置，并沉积金属层作为引出电极。

4.根据权利要求1或2或3所述的双向大通流低残压TVS器件，其特征在于，SiO₂介质层厚度在0.6-0.8μm。

5.根据权利要求1或2或3所述的双向大通流低残压TVS器件，其特征在于，金属层采用ALSiCu合金层。

6.根据权利要求5所述的双向大通流低残压TVS器件，其特征在于，金属层厚度3-4.5μm。

7.一种根据权利要求1、2及4至6任一项所述的双向大通流低残压TVS器件制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤A,选择N+衬底/P型外延硅片，其中，N+衬底的电阻率在0.001-0.006Ω•cm，P型延的电阻率在0.015-0.15Ω•cm之间，P型外延的厚度在5—10um之间；

步骤B，刻蚀深度在2—5μm、宽度在1-1.2μm的浅槽trench，用低压TEOS（LPTEOS）进行填充，形成四个间距相同的隔离区一、二、三、四；

步骤C，在各隔离区均刻蚀多个深度在1-4μm、宽度1-1.2μm的Poly槽；

步骤D，在P型外延层上，用N+ Poly对Poly槽进行填充，N+ poly的厚度为1.2-1.5μm；

步骤E，对N+ poly进行反刻，只保留下N+ poly槽引出位置的poly；

步骤F，淀积一层SiO₂作为接触孔的介质，厚度在0.6-0.8μm；

步骤G，通过光刻定义和干法刻蚀出接触孔并淀积金属，金属为3-4.5μm的ALSiCu合金层；

步骤H，将隔离区一、三间的N+ poly经金属层导通，引出IO1；将隔离区二、四间的N+poly经金属层导通，引出IO2，制成所述的双向大通流低残压TVS器件。

8.一种根据权利要求1、3至6任一项所述的双向大通流低残压TVS器件制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤A,选择N+衬底/P型外延硅片，其中，N+衬底的电阻率在0.001-0.006Ω•cm，P型延的电阻率在0.015-0.15Ω•cm之间，P型外延的厚度在5—10um之间；

步骤B，刻蚀深度在2—5μm、宽度在1-1.2μm的浅槽trench，用低压TEOS（LPTEOS）进行填充，形成四个间距相同的隔离区一、二、三、四；

步骤C，在各隔离区进行N+注入，注入元素为P或者是AS，剂量在1E14-1E15之间，退火温度在950-1100℃之间，形成的N+区深度在1-4μm；

步骤D，对N+区进行反刻，只保留下N+区引出位置；

步骤E，淀积一层SiO₂作为接触孔的介质，厚度在0.6-0.8μm；

步骤F，通过光刻定义和干法刻蚀出接触孔并淀积金属，金属为3-4.5μm的ALSiCu合金层；

步骤G，将隔离区一、三间的N+ poly经金属层导通，引出IO1；将隔离区二、四间的N+poly经金属层导通，引出IO2，制成所述的双向大通流低残压TVS器件。