用于薄外延工艺静电放电保护的可控硅整流器及制备方法与流程

文档序号:12725111阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于薄外延工艺静电放电ESD保护的可控硅整流器SCR,所述SCR包括P型硅衬底、P-外延层、深N阱层、N阱区域、P阱区域、N+重掺杂区域、P+重掺杂区域、浅槽隔离STI区域,其特征在于,所述深N阱层位于所述N阱区域和所述P阱区域的下方,且与所述N阱区域和P阱区域相接。

2.如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR,其特征在于,所述P-外延层的厚度为大于第一厚度阈值且小于第二厚度阈值,所述第一厚度阈值小于4.0μm,所述第二厚度阈值大于3.0μm。

3.如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR,其特征在于,所述深N阱层的厚度大于第三厚度阈值且小于第四厚度阈值,所述第三厚度阈值小于1.5μm,所述第四厚度阈值大于1.0μm。

4.如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR,其特征在于,所述深N阱层的掺杂浓度大于所述N阱区域的掺杂浓度。

5.如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR,其特征在于,所述N+重掺杂区域的掺杂浓度大于所述N阱区域的掺杂浓度。

6.如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR,其特征在于,所述P+重掺杂区域的掺杂浓度大于所述P阱区域的掺杂浓度。

7.一种如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

通过高能量离子注入机向P型外延材料片的P-外延层注入磷离子,退火形成深N阱层,其中,所述P型外延材料片包括位于底层的P型硅衬底和位于所述P型硅衬底上一层的所述P-外延层;

在所述P-外延层上进行一次氧化,形成薄氧化缓冲层,在所述薄氧化缓冲层上淀积氮化硅,形成硬掩模层;

在形成的所述硬掩模层的表面涂覆光刻胶,进行有源区光刻,刻蚀所述氮化硅、所述氧化硅和所述P-外延层的硅衬底,完成STI,形成有源区;

去除剩余的光刻胶,通过高密度等离子体淀积填充STI形成的槽,利用化学机械抛光平坦化去除所述硬掩模层和所述薄氧化缓冲层,形成STI区域;

在得到的结构表面涂覆光刻胶,进行P阱区光刻,对光刻后形成的P阱区注入硼离子,形成P阱区域;

去除剩余的光刻胶,表面重新涂覆光刻胶,进行N阱区光刻,对光刻后形成的N阱区注入磷离子,形成N阱区域;

去除剩余的光刻胶,表面重新涂覆光刻胶,进行P+区光刻,对光刻后形成的P+重掺杂区注入硼离子,形成P+重掺杂区域;

去除剩余光刻胶,表面重新涂覆光刻胶,进行N+区光刻,对光刻后形成的N+重掺杂区注入磷离子,形成N+重掺杂区域;

去除剩余光刻胶,表面重新涂覆光刻胶,进行P+重掺杂区光刻以及N+重掺杂区光刻,淀积金属,利用化学机械抛光平坦化,去除表面金属,去除剩余光刻胶,完成金属电极区的制备。

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