[发明专利]垂直的齐纳二极管结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种垂直的齐纳二极管结构。本发明还涉及一种垂直齐纳二极管结构的制备方法。

背景技术

传统的齐纳二极管是采用硅表面上一圈N型注入将P型注入环绕的结构形成的。在上述结构的齐纳二极管工作状态时，由于齐纳击穿中的一些载流子会被硅表面俘获，使齐纳击穿值有比较大的漂移，造成钳位电路出现可靠性问题，严重会导致产品失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种垂直的齐纳二极管器件结构，其能提高齐纳二极管器件的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明的垂直的齐纳二极管结构，该齐纳二极管的N型注入区和P型注入区位于外延层的N阱中，从硅表面往下依次为P型注入区和N型注入区。

本发明还公开了一种垂直的齐纳二极管的制备方法，其中齐纳二极管N型注入区和P型注入区依次形成在外延层的N阱中，其中P型注入区位于N型注入区上方，且位于硅表面。

采用本发明的垂直齐纳二极管结构，形成的齐纳击穿点远离硅表面，从而改善齐纳击穿值漂移问题，提高产品可靠性。且本发明的结构已经应用于BCD工艺中。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为原有的齐纳二极管的结构示意图；

图2为本发明的垂直的齐纳二极管结构示意图。

附图标记

P-sub为P衬底            NBL为N型埋层

PBL为P型埋层            DNW为深N阱

HVPW为高压P阱           LVPW为低压P阱

LVNW为低压N阱           PEPI为外延层

STI为浅沟槽隔离         DNsink为N型注入区

具体实施方式

本发明中，采用垂直的齐纳二极管结构，内置埋入式PN结，能改善击穿电压，从硅表面往下的纵向结构为P型注入区(为浅层注入)，面密度在1015原子/平方厘米数量级；N型注入区(为深层注入)，位于P型注入区下方，面密度在1014原子/平方厘米到1015原子/平方厘米数量级；整个P型注入区和N型注入区做在一个带深N阱的外延层中，下面可连接浓的N型埋层，面密度在1015原子/平方厘米数量级。在一个较佳的实施例中，P型注入区的纵向深度为大于等于0.2微米。本发明的垂直二级管结构，其齐纳击穿点远离硅表面，从而改善齐纳击穿值漂移问题，提高产品可靠性；该结构已经应用于BCD工艺中。

上述垂直的齐纳二极管结构的制备方法，为该齐纳二极管N型注入区和P型注入区依次形成外延层的N阱中，其中P型注入区位于所述N型注入区上方，且位于硅表面。进一步包括N型注入区与位于N阱下方的N型埋层连接。