三端自带防护功能的垂直型恒流器件及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种三端自带防护功能的垂直型恒流器件及其制造方法，器件包括垂直型恒流二极管和瞬态电压抑制二极管两部分；垂直型恒流二极管部分包括金属阳极、P型衬底、第一轻掺杂N型外延层、第一P型区、第二重掺杂N型外延层、第一N型重掺杂区、第一金属阴极；瞬态电压抑制二极管结构包括金属阳极、P型衬底、第一轻掺杂N型外延层、第二重掺杂N型外延层、第二P型区、氧化层、第二金属阴极，本发明将瞬态电压抑制二极管和垂直型恒流二极管集成在一起，使得恒流二极管具备了抗浪涌能力，增强了恒流二极管以及系统的可靠性，可以通过调节第二P型区掺杂的结深和浓度来得到合适的瞬态电压抑制二极管的击穿电压、钳位电压及峰值脉冲电流。
【专利说明】
三端自带防护功能的垂直型恒流器件及其制造方法
技术领域
[0001]本发明属于半导体功率器件技术领域，具体涉及一种三端自带防护功能的垂直型恒流器件及其制造方法。【背景技术】
[0002]恒流源是一种常用的电子设备和装置，在电子线路中使用相当广泛。恒流源用于保护整个电路，即使出现电压不稳定或负载电阻变化很大的情况，都能确保供电电流的稳定。但是，目前恒流二极管的击穿电压高位普遍为30?100V，因此存在击穿电压较低的问题，同时能提供的恒定电流也较低，而且多数的恒流二极管并不能应对恶劣的外界环境，在受到雷击，或电网波动产生的大电压，大电流的情况很容易烧毁，导致后续的驱动电路的安全也难以保障，在恒流二极管外围集成了瞬态电压抑制二极管(TVS，Transient Voltage Suppressor)后，恒流二极管和整个驱动系统的抗浪涌能力都能得到增强，可靠性大大提尚。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是将瞬态电压抑制二极管集成到恒流二极管外围，形成一个三端器件来驱动电路，提高抗浪涌能力，进一步保障了器件和电路的可靠性。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]—种三端自带防护功能的垂直型恒流器件，包括垂直型恒流二极管和瞬态电压抑制二极管两部分；
[0006]所述垂直型恒流二极管包括金属阳极、金属阳极上方的P型衬底、P型衬底上方的第一轻掺杂N型外延层、两个关于垂直型恒流二极管部分中心对称的第一P型区、位于第一轻掺杂N型外延层上方且位于两个第一 P型区之间的第二重掺杂N型外延层、设置在第二重掺杂N型外延层上表面的第一N型重掺杂区、覆盖第二重掺杂N型外延层和第一P型区的上表面的第一金属阴极;所述第一 P型区从硅和二氧化硅的界面垂直贯穿第二重掺杂N型外延层并延伸到第一轻掺杂外延层中；所述第一金属阴极为沟槽形状，两端的沟槽延伸至第一 P型区内，第一N型重掺杂区和第一金属阴极形成欧姆接触；
[0007]所述的瞬态电压抑制二极管包括金属阳极、金属阳极上方的P型衬底、P型衬底上方的第一轻掺杂N型外延层、位于第一轻掺杂N型外延层上方的第二重掺杂N型外延层、位于垂直型恒流二极管部分外侧且在第二重掺杂N型外延层内部的第二P型区、覆盖于第二重掺杂N型外延层上表面的氧化层、氧化层上表面的竖直方向与第二P型区对齐的第二金属阴极，所述的第二P型区从硅和二氧化硅的界面垂直贯穿第二重掺杂N型外延层并延伸至第一轻掺杂N型外延层中，所述的第二金属阴极为沟槽形状，第二金属阴极垂直贯穿氧化层并延伸至第二P型区内部。
[0008]作为优选方式，所述垂直型恒流器件接入LED驱动电路的方式为:金属阳极与市电经整流桥整流后的输出端相连，第一金属阴极接LED灯串的输入端，第二金属阴极与LED灯串输出端相接，构成一个瞬态电压抑制二极管与恒流二极管和LED灯串并联的电路。
[0009]作为优选方式，第一轻掺杂N型外延层和第二重掺杂N型外延层的掺杂浓度相同， 即等效于单次外延工艺;或采用多次外延工艺形成更多的外延层结构。
[0010]作为优选方式，在恒流二极管第一 P型区和第二P型区采用不同的版次得到不一样的结深和掺杂浓度。
[0011]作为优选方式，器件所用半导体材料为硅或碳化硅。
[0012]作为优选方式，第一P型区的表面设有第四P型重掺杂区，所述第一金属阴极两端的沟槽延伸至第四P型重掺杂区中。
[0013]作为优选方式，所述第二P型区表面设有第三P型重掺杂区，第二金属阴极贯穿氧化层并延伸至第三P型重掺杂区中。
[0014]本发明还提供一种所述的三端自带防护功能的垂直型恒流器件的制造方法，包括以下步骤:
[0015]步骤1:采用重掺杂P型硅片作为衬底，在其上表面进行一次外延形成第一轻掺杂N 型外延层；
[0016]步骤2:进行第二次外延，在第一轻掺杂N型外延层上形成第二重掺杂N型外延层；
[0017]步骤3:在第二重掺杂N型外延层上表面生长一层场氧化层，形成电极及场限环槽刻蚀的阻挡层；
[0018]步骤4:刻蚀窗口内场氧化层，在第二重掺杂N型外延层上表面湿法刻蚀第一金属阴极和第二金属阴极并使二者延伸至第二重掺杂N型外延层内部，刻蚀掉整个硅片场氧； [〇〇19 ]步骤5:进行第一P型区、第二P型区的注入前预氧；
[0020] 步骤6:进行第一P型区、第二P型区的注入，然后进行第一P型区、第二P型区推结， 第一 P型区、第二P型区分别与第一金属阴极、第二金属阴极连接；[0021 ]步骤7:淀积前预氧，淀积金属前介质；[〇〇22]步骤8:欧姆孔刻蚀，淀积铝金属；
[0023]步骤9:刻蚀金属，形成金属阴极和终端场限环场板；[〇〇24]步骤10:淀积钝化层，刻PAD孔；
[0025] 步骤11:重掺杂N型硅片下表面形成金属阳极。
[0026]作为优选方式，所述制造方法进一步包括如下步骤:
[0027]步骤1:采用重掺杂P型硅片作为衬底，在其上表面进行一次外延形成第一轻掺杂N 型外延层；
[0028]步骤2:进行第二次外延，在第一轻掺杂N型外延层上形成第二重掺杂N型外延层；
[0029]步骤3:在第二重掺杂N型外延层上表面生长一层场氧化层，形成电极及场限环槽刻蚀的阻挡层；
[0030]步骤4:刻蚀窗口内场氧化层，在第二重掺杂N型外延层上表面湿法刻蚀第一金属阴极和第二金属阴极并使二者延伸至第二重掺杂N型外延层内部，刻蚀掉整个硅片场氧；
[0031] 步骤5:进行第一P型区、第二P型区、第三P型重掺杂区和第四P型重掺杂区注入前预氧；[〇〇32] 步骤6:进行第一P型区、第二P型区、第三P型重掺杂区、第四P型重掺杂区的注入， 然后进行第一P型区、第二P型区推结，第四P型重掺杂区、第三P型重掺杂区171分别与第一金属阴极、第二金属阴极连接；
[0033]步骤7:淀积前预氧，淀积金属前介质；[〇〇34]步骤8:欧姆孔刻蚀，淀积铝金属；
[0035]步骤9:刻蚀金属，形成金属阴极和终端场限环场板；[〇〇36]步骤10:淀积钝化层，刻PAD孔；
[0037] 步骤11:重掺杂N型硅片下表面形成金属阳极。[〇〇38] 作为优选方式，P型衬底的电阻率为0.015，第一 P型区注入剂量为4 X 1015cnf2，结深为8微米;第二P型区的注入剂量为3 X 1016cnf2，结深为8微米;第一轻掺杂N型外延层12的注入剂量为1.2 X 1015cnf2;第二重掺杂N型外延层14的注入剂量为2.5 X 1015cnf2。[〇〇39]本发明的有益效果:
[0040]1、本发明将瞬态电压抑制二极管和垂直型恒流二极管集成在一起，使得恒流二极管具备了一定的抗浪涌能力，增强了恒流二极管以及这个系统的可靠性。
[0041]2、本发明通过一套工艺将瞬态电压抑制二极管和垂直型恒流二极管做在一个硅基上，与外接分立的瞬态电压抑制二极管相比，大大缩减了面积。
[0042]3、本发明中可以通过调节第二P型区掺杂的结深和浓度来得到合适的瞬态电压抑制二极管的击穿电压、钳位电压及峰值脉冲电流。
[0043]4、本发明中P型衬底与轻掺杂N型外延层构成一个二极管与集成的瞬态电压抑制二极管串联，通过调节P型衬底和轻掺杂N型外延层的浓度来降低瞬态电压抑制二极管的电容，加快响应速度。
[0044]5、本发明中第一P型区和第二P型区可以共用一道掩膜版，结深和掺杂浓度相同， 这样可以节约工艺成本;也可以用不同的掩模版，结深和掺杂浓度不同。【附图说明】
[0045]图1(a)、(b)、(c)分别是传统的两端垂直型的器件结构图、恒流二极管符号图、应用的LED驱动电路图；
[0046]图2(a)、(b)、(c)分别是本发明的三端自带防护功能的器件结构图、垂直型恒流器件的符号图、应用的LED驱动电路图；[〇〇47]图3是本发明的三端自带防护功能的垂直型恒流器件的正向恒流特性曲线；[〇〇48]图4是本发明的三端自带防护功能的垂直型恒流器件的浪涌条件下的击穿特性曲线；
[0049]图5是本发明的三端自带防护功能的垂直型恒流器件制作的工艺流程图；
[0050]图6是是本发明的三端自带防护功能的垂直型恒流器件制作的工艺流程仿真图。
[0051]图1中，01为P型衬底，02为第一轻掺杂N型外延层，03为第一 P型重掺杂扩散区，04 为第二高掺杂N型外延层，06为第一 N型重掺杂区，07为第一金属阴极，08为金属阳极；[〇〇52]图2、图5中，11为P型衬底，12为第一轻掺杂N型外延层，13为第一 P型区，14为第二重掺杂N型外延层，15为第二P型区，16为第一 N型重掺杂区，18为第一金属阴极，171为第三P 型重掺杂区，172为第四P型重掺杂区，19为金属阳极，20为第二金属阴极;21为氧化层。【具体实施方式】
[0053]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。[〇〇54]图1为传统的垂直型恒流二极管，图1有3个子图(a) (b) (c)分别代表两端垂直型的器件结构图、恒流二极管符号图、应用的LED驱动电路图；
[0055]如图1(a)所示，传统的垂直型恒流二极管器件结构包括P型衬底01、第一轻掺杂N 型外延层02、第一金属阴极07、第一 N型重掺杂区06、第一 P型重掺杂扩散区03、第二高掺杂N 型外延层04、金属阳极08;所述第一轻掺杂N型外延层02位于P型衬底01之上，所述第二高掺杂N型外延层04位于第一轻掺杂N型外延层02之上，所述第一 P型重掺杂扩散区03贯穿第二高掺杂N型外延层04并延伸到第一轻掺杂外延层02中，所述第一N型重掺杂区06设置在第二高掺杂N型外延层04的上表面，所述第一金属阴极07覆盖第一 N型重掺杂区06和第一 P型重掺杂扩散区03,所述第一金属阴极07为沟槽形状，两端的沟槽延伸至第一 P型重掺杂扩散区 03中，所述金属阳极08与P型衬底01下表面连接，第一 N型重掺杂区06和第一金属阴极07形成欧姆接触。[〇〇56]图2的3个子图(a)(b)(c)分别代表本发明的三端自带防护功能的垂直型恒流器件的器件结构图、恒流二极管符号图、应用的LED驱动电路图，从器件符号可以看出新型三端自带防护功能的垂直型恒流器件比传统的垂直型恒流二极管多出一端为第二金属阴极20， 此外从器件结构中可以看出，本发明的三端自带防护功能的垂直型恒流器件比传统的垂直型恒流二极管多出了右边的瞬态电压抑制二极管的部分，所以本发明包括传统的垂直型恒流二极管和瞬态电压抑制二极管部分；
[0057]所述垂直型恒流二极管部分包括金属阳极19、金属阳极19上方的P型衬底11、P型衬底11上方的第一轻掺杂N型外延层12、两个关于垂直型恒流二极管部分中心对称的第一 P 型区13、位于第一轻掺杂N型外延层12上方且位于两个第一 P型区13之间的第二重掺杂N型外延层14、设置在第二重掺杂N型外延层14上表面的第一 N型重掺杂区16、覆盖第二重掺杂N 型外延层14和第一 P型区13的上表面的第一金属阴极18;所述第一 P型区13从硅和二氧化硅的界面垂直贯穿第二重掺杂N型外延层14并延伸到第一轻掺杂外延层12中；所述第一金属阴极18为沟槽形状，两端的沟槽延伸至第一P型区13内，第一N型重掺杂区16和第一金属阴极18形成欧姆接触;第一 P型区13的表面设有第四P型重掺杂区172,所述第一金属阴极18两端的沟槽延伸至第四P型重掺杂区172中。
[0058]所述的瞬态电压抑制二极管结构包括金属阳极19、金属阳极19上方的P型衬底11、 P型衬底11上方的第一轻掺杂N型外延层12、位于第一轻掺杂N型外延层12上方的第二重掺杂N型外延层14、位于垂直型恒流二极管部分外侧且在第二重掺杂N型外延层14内部的第二 P型区15、覆盖于第二重掺杂N型外延层14上表面的氧化层21、氧化层21上表面的竖直方向与第二P型区15对齐的第二金属阴极20,所述的第二P型区15从硅和二氧化硅的界面垂直贯穿第二重掺杂N型外延层14并延伸至第一轻掺杂N型外延层12中，所述的第二金属阴极20为沟槽形状，第二金属阴极20垂直贯穿氧化层21并延伸至第二P型区15内部。所述第二P型区 15表面设有第三P型重掺杂区171，第二金属阴极20贯穿氧化层21并延伸至第三P型重掺杂区171中。
[0059]所述垂直型恒流器件接入LED驱动电路的方式为:金属阳极与市电经整流桥整流后的输出端相连，第一金属阴极18接LED灯串的输入端，第二金属阴极20与LED灯串输出端相接，构成一个瞬态电压抑制二极管与恒流二极管和LED灯串并联的电路。三端的自带防护功能的恒流器件，通过第三端形成大电流泄放通路来保护后面的LED灯串。
[0060]第一轻掺杂N型外延层12和第二重掺杂N型外延层14的掺杂浓度相同，即等效于单次外延工艺;或采用多次外延工艺形成更多的外延层结构。
[0061]在恒流二极管第一 P型区13和第二P型区15采用不同的版次得到不一样的结深和掺杂浓度。
[0062]器件所用半导体材料为硅或碳化硅。[〇〇63]所述三端自带防护功能的垂直型恒流器件的第一 P型区13和第二P型区15是采用硼离子注入然后进行热扩散和推结的得到，可以调节注入剂量、能量和推结时间来控制第一 P型区13和第二P型区15的浓度、深度和宽度。[〇〇64]本发明还提供一种所述的三端自带防护功能的垂直型恒流器件的制造方法，包括以下步骤:
[0065]步骤1:采用重掺杂P型硅片作为衬底，在其上表面进行一次外延形成第一轻掺杂N 型外延层12;[〇〇66]步骤2:进行第二次外延，在第一轻掺杂N型外延层12上形成第二重掺杂N型外延层 14;
[0067]步骤3:在第二重掺杂N型外延层14上表面生长一层场氧化层，形成电极及场限环槽刻蚀的阻挡层；
[0068]步骤4:刻蚀窗口内场氧化层，在第二重掺杂N型外延层14上表面湿法刻蚀第一金属阴极18和第二金属阴极20并使二者延伸至第二重掺杂N型外延层14内部，刻蚀掉整个硅片场氧；[〇〇69]步骤5:进行第一 P型区13、第二P型区15、第三P型重掺杂区171和第四P型重掺杂区172注入前预氧；
[0070]步骤6:进行第一 P型区13、第二P型区15、第三P型重掺杂区171、第四P型重掺杂区172的注入，然后进行第一 P型区13、第二P型区15推结，第四P型重掺杂区172、第三P型重掺杂区171分别与第一金属阴极18、第二金属阴极20连接；[0071 ]步骤7:淀积前预氧，淀积金属前介质；[〇〇72]步骤8:欧姆孔刻蚀，淀积铝金属；
[0073]步骤9:刻蚀金属，形成金属阴极和终端场限环场板；[〇〇74]步骤10:淀积钝化层，刻PAD孔；[〇〇75]步骤11:重掺杂N型硅片下表面形成金属阳极19。[〇〇76]P型衬底11的电阻率为0.015，第一P型区13注入剂量为4 X 1015cnf2，结深为8微米；第二P型区15的注入剂量为3 X 1016cnf2，结深为8微米;第一轻掺杂N型外延层12的注入剂量为1.2 X 1015cnf2;第二重掺杂N型外延层14的注入剂量为2.5 X 1015cnf2。[〇〇77]本发明的工作原理为:[〇〇78]三端自带防护功能垂直恒流器件接入LED驱动电如图2(c)所示，恒流二极管金属阳极19连接市电经过整流后的高电位端，第一金属阴极18接LED灯串的输入端，第二金属电极20接地为浪涌来了后泄放大电流，在没用浪涌的正常工作条件下，恒流二极管元胞外围的瞬态电压抑制二极管部分不工作，恒流二极管部分正常工作，如图3的电压电流曲线所示，随着阳极电压增加，器件的电流增加，当阳极电压为10V时恒流二极管电流达到3X1(T 6A/mi的恒流值，阳极电压为10至100V时，器件都能保证横流特性来正常驱动后续的LED灯串；在有瞬态高能冲击恒流二极管和驱动电路时，P型衬底11接金属阳极19,因此P型衬底电位高于第一轻掺杂N型外延层12，P型衬底11和第一轻掺杂N型外延层12构成正偏的PN结，而第一轻掺杂N型外延层12的电位高于与接地的第二金属阴极20相接的第三P型重掺杂区 171，所以第一轻掺杂N型外延层12和第二重掺杂N型外延层14的电位高于第二P型区15和第三重掺杂P型区171，使得第二P型区15和第一轻掺杂N型外延层12构成反偏的PN结，瞬态电压抑制二极管部分整个结构相当于两个瞬态电压抑制二极管串联，整个器件的总电容变大，响应时间也大大缩短，第一轻掺杂N型外延层12和第二P型区15构成反偏的PN结雪崩电离产生大电流从第二阴极20流到地，达到泄放大电流作用，快速从高阻态变为低阻态，如图 4电压电流曲线所示，浪涌经过电路时，器件的瞬态电压抑制二极管部分能快速响应，将器件和驱动电路的两端钳位在160V的安全电压，避免器件的恒流二极管部分烧毁，吸收浪涌功率，使得恒流二极管和驱动电路免受浪涌脉冲的破坏。[〇〇79]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种三端自带防护功能的垂直型恒流器件，其特征在于:包括垂直型恒流二极管和瞬态电压抑制二极管两部分； 所述垂直型恒流二极管包括金属阳极、金属阳极上方的P型衬底、P型衬底上方的第一轻掺杂N型外延层、两个关于垂直型恒流二极管部分中心对称的第一 P型区、位于第一轻掺杂N型外延层上方且位于两个第一 P型区之间的第二重掺杂N型外延层、设置在第二重掺杂N型外延层上表面的第一N型重掺杂区、覆盖第二重掺杂N型外延层和第一P型区的上表面的第一金属阴极;所述第一 P型区从硅和二氧化硅的界面垂直贯穿第二重掺杂N型外延层并延伸到第一轻掺杂外延层中；所述第一金属阴极为沟槽形状，两端的沟槽延伸至第一 P型区内，第一N型重掺杂区和第一金属阴极形成欧姆接触； 所述的瞬态电压抑制二极管包括金属阳极、金属阳极上方的P型衬底、P型衬底上方的第一轻掺杂N型外延层、位于第一轻掺杂N型外延层上方的第二重掺杂N型外延层、位于垂直型恒流二极管部分外侧且在第二重掺杂N型外延层内部的第二P型区、覆盖于第二重掺杂N型外延层上表面的氧化层、氧化层上表面的竖直方向与第二 P型区对齐的第二金属阴极，所述的第二 P型区从硅和二氧化硅的界面垂直贯穿第二重掺杂N型外延层并延伸至第一轻掺杂N型外延层中，所述的第二金属阴极为沟槽形状，第二金属阴极垂直贯穿氧化层并延伸至第二 P型区内部。2.根据权利要求1所述的三端自带防护功能的垂直恒流器件，其特征在于:所述垂直型恒流器件接入LED驱动电路的方式为:金属阳极与市电经整流桥整流后的输出端相连，第一金属阴极接LED灯串的输入端，第二金属阴极与LED灯串输出端相接，构成一个瞬态电压抑制二极管与恒流二极管和LED灯串并联的电路。3.根据权利要求1所述的三端自带防护功能垂直型恒流器件，其特征在于:第一轻掺杂N型外延层和第二重掺杂N型外延层的掺杂浓度相同，即等效于单次外延工艺；或采用多次外延工艺形成更多的外延层结构。4.据权利要求1所述的三端自带防护功能垂直型恒流器件，其特征在于:在恒流二极管第一 P型区和第二 P型区采用不同的版次得到不一样的结深和掺杂浓度。5.根据权利要求1所述的三端自带防护功能的垂直型恒流器件，其特征在于:器件所用半导体材料为硅或碳化硅。6.根据权利要求1所述的三端自带防护功能的垂直型恒流器件，其特征在于:第一P型区的表面设有第四P型重掺杂区，所述第一金属阴极两端的沟槽延伸至第四P型重掺杂区中。7.根据权利要求6所述的三端自带防护功能的垂直型恒流器件，其特征在于:所述第二P型区表面设有第三P型重掺杂区，第二金属阴极贯穿氧化层并延伸至第三P型重掺杂区中。8.根据权利要求1至5任意一项所述的三端自带防护功能的垂直型恒流器件的制造方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤1:采用重掺杂P型硅片作为衬底，在其上表面进行一次外延形成第一轻掺杂N型外延层； 步骤2:进行第二次外延，在第一轻掺杂N型外延层上形成第二重掺杂N型外延层； 步骤3:在第二重掺杂N型外延层上表面生长一层场氧化层，形成电极及场限环槽刻蚀的阻挡层； 步骤4:刻蚀窗口内场氧化层，在第二重掺杂N型外延层上表面湿法刻蚀第一金属阴极和第二金属阴极并使二者延伸至第二重掺杂N型外延层内部，刻蚀掉整个硅片场氧； 步骤5:进行第一 P型区、第二 P型区的注入前预氧； 步骤6:进行第一P型区、第二P型区的注入，然后进行第一P型区、第二P型区推结，第一P型区、第二 P型区分别与第一金属阴极、第二金属阴极连接； 步骤7:淀积前预氧，淀积金属前介质； 步骤8:欧姆孔刻蚀，淀积铝金属； 步骤9:刻蚀金属，形成金属阴极和终端场限环场板； 步骤10:淀积钝化层，刻PAD孔； 步骤11:重掺杂N型硅片下表面形成金属阳极。9.根据权利要求7所述的三端自带防护功能的垂直型恒流器件的制造方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤1:采用重掺杂P型硅片作为衬底，在其上表面进行一次外延形成第一轻掺杂N型外延层； 步骤2:进行第二次外延，在第一轻掺杂N型外延层上形成第二重掺杂N型外延层； 步骤3:在第二重掺杂N型外延层上表面生长一层场氧化层，形成电极及场限环槽刻蚀的阻挡层； 步骤4:刻蚀窗口内场氧化层，在第二重掺杂N型外延层上表面湿法刻蚀第一金属阴极和第二金属阴极并使二者延伸至第二重掺杂N型外延层内部，刻蚀掉整个硅片场氧； 步骤5:进行第一 P型区、第二 P型区、第三P型重掺杂区和第四P型重掺杂区注入前预氧；步骤6:进行第一P型区、第二P型区、第三P型重掺杂区、第四P型重掺杂区的注入，然后进行第一 P型区、第二 P型区推结，第四P型重掺杂区、第三P型重掺杂区171分别与第一金属阴极、第二金属阴极连接； 步骤7:淀积前预氧，淀积金属前介质； 步骤8:欧姆孔刻蚀，淀积铝金属； 步骤9:刻蚀金属，形成金属阴极和终端场限环场板； 步骤10:淀积钝化层，刻PAD孔； 步骤11:重掺杂N型硅片下表面形成金属阳极。10.根据权利要求8所述的三端自带防护功能的垂直型恒流器件的制造方法，其特征在于:P型衬底的电阻率为0.015，第一 P型区注入剂量为4X1015cm—2，结深为8微米;第二 P型区的注入剂量为3 X 116CnT2，结深为8微米；第一轻掺杂N型外延层12的注入剂量为1.2 X115Cnf2 ；第二重掺杂N型外延层14的注入剂量为2.5 X 1015cm"2。
【文档编号】H01L27/06GK106024912SQ201610604750
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月27日
【发明人】乔明, 李成州, 于亮亮, 方冬, 张波
【申请人】电子科技大学