[发明专利]钳位二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种钳位二极管，其特征在于，

在P型硅衬底上生长有P型外延，在所述P型外延上生长有N型埋层，在所述N型埋层上形成有高压P型阱；

在所述高压P型阱的两侧形成有同所述N型埋层连通的重掺杂N型引线层作为N型隔离环有源接触区；

所述高压P型阱上部的中间处形成有P型阱，所述高压P型阱上部同所述P型阱两侧相邻接分别形成有N型阱；

所述P型阱中间部分上方形成有P型重掺杂区作为阳极有源接触区，所述N型阱中间部分上方形成有N型重掺杂区作为阴极有源接触区，所述N型阱外侧的高压P型阱上分别形成有P型重掺杂区作为P型隔离环有源接触区。

2.根据权利要求1所述的钳位二极管，其特征在于，

所述P型阱同其两侧的N型阱的交界处上方，即所述P型阱中间部分上方的P型重掺杂区同两侧N型阱中间部分上方的N型重掺杂区之间形成有P型轻掺杂区，所述P型轻掺杂区的上方没有金属硅化物，而其他各有源接触区上方覆盖有金属硅化物。

3.根据权利要求2所述的钳位二极管，其特征在于，

所述高压P型阱、所述P型阱、所述P型轻掺杂区、所述P型重掺杂区的P型杂质浓度依次增大；

所述N型阱、所述N型埋层、所述重掺杂N型引线层、所述N型重掺杂区的N型杂质浓度依次增大。

4.根据权利要求3所述的钳位二极管，其特征在于，

所述P型轻掺杂区的P型杂质浓度在1E12～5E12之间。

5.根据权利要求2或3所述的钳位二极管，其特征在于，

所述P型轻掺杂区的P型杂质浓度，使得P型轻掺杂区与N型重掺杂区间的PN结在反向工作时处于齐纳击穿区。

6.根据权利要求1所述的钳位二极管，其特征在于，

所述高压P型阱上形成的所述P型重掺杂区，同其内侧的所述N型阱及其上方的所述N型重掺杂区间，以及同其外侧的所述重掺杂N型引线层间，形成有场氧。

7.一种钳位二极管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

一.在P型衬底上生长P型外延，在P型外延上选择生长N型埋层，在N型埋层内生成高压P型阱，在高压P型阱上形成有效隔离的有源区和场氧；

二.利用离子注入工艺，在高压P型阱上部的中间处注入P型杂质形成P型阱，在高压P型阱上部同所述P型阱两侧相邻接分别注入N型杂质形成N型阱；

三.利用离子注入工艺，在所述高压P型阱两侧的N型埋层中注入重掺杂N型杂质形成重掺杂N型引线层作为N型隔离环有源接触区，在所述N型阱中间部分上方注入重掺杂N型杂质形成N型重掺杂区作为阴极有源接触区，在所述P型阱中间部分上方注入重掺杂P型杂质形成P型重掺杂区作为阳极有源接触区，在阴极有源接触区同阳极有源接触区之间的N型阱同P型阱交界区域上方注入轻掺杂的P型杂质形成P型轻掺杂区；

四.在硅片表面淀积氧化层；

五.将P型轻掺杂区之外的各有源接触区上方的氧化层去除；

六.在硅片表面淀积金属层并进行高温退火从而在P型轻掺杂区之外的各有源接触区上方形成金属硅化物，然后去除金属层。