[发明专利]一种具有三路保护的晶闸管浪涌抑制器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有三路保护的晶闸管浪涌抑制器，尤其涉及一种具有三路保护的晶闸管浪涌抑制器的制造方法。

背景技术

晶闸管浪涌抑制器是一种通信系统中防止雷击浪涌的保护器件，目前，在某些应用领域内需要三路保护的晶闸管浪涌抑制器，其安装过程中需分别安装三个晶闸管浪涌抑制器，且该三个晶闸管浪涌抑制器的一端引出同一个电极，形成三路双向保护的晶闸管浪涌抑制器，其线路安装过程操作复杂，成品制作成本高等现象。如果用三颗芯片分别单独封装在一起，但是封装工艺有难度，容易出现产品可靠性等问题；并且三颗单独的芯片工作机理额外会增加损耗，产品性能会衰减。

因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有三路保护的晶闸管浪涌抑制器。

本发明还要解决的技术问题是提供一种具有三路保护的晶闸管浪涌抑制器的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种具有三路保护的晶闸管浪涌抑制器，包括N型硅片，所述N型硅片上分布有隔离区P⁺，所述N型硅片表面生长有氧化层，所述N型硅片正面有三个区域光刻有P-BASE区，所述P-BASE区光刻有P⁺区和N⁺区,所述N型硅片背面有两个区域光刻有N⁺区和P⁺区，在所述氧化层间隙刻蚀有电极，所述N型硅片背面刻蚀有金属层。

一种具有三路保护的晶闸管浪涌抑制器的制造方法，包括以下步骤：

1）选择片厚200～300μm，电阻率为20-60Ω·cm的N型硅片（1）；

2）在硅片N型硅片表面生长氧化层，进行隔离区P⁺区的光刻，光刻后进行隔离区P⁺区硅片表面均匀涂上乳胶源并且通过氮气和氧气，扩散，再分布，形成沉积层；此步骤主要将所形成的晶闸管浪涌抑制器隔离起来，从而形成三路保护的功能。

3）进行P-BASE区中P⁺区的光刻，光刻后进行P-BASE区中P⁺区的硅片表表面均匀涂上乳胶源并且通过氮气和氧气，扩散，再分布，形成沉积层；

4）进行背面N⁺区光刻，光刻后进行背面N⁺区在1000-1200℃下，通入携带POCl₃ 的氮气和氧气，扩散1~1.5 h，或者N型离子注入、推结，注入条件为：剂量1e14～1e16cm^-2、能量60～100KeV，推结条件为：温度1100℃～1250℃、时间120min～240min、N₂流量为5～16L/min；此步骤是在背面形成N+区扩散，目的是使每个隔离的晶闸管浪涌抑制器形成单向保护的功能。

5）进行P^-BASE区（3）和背面P⁺区的光刻，光刻后进行P-BASE区和背面P⁺区的硅片表面均匀涂上液态B₂O₃乳胶源并且通过氮气和氧气，扩散0.5~1 h，硼再分布，1200~1230℃ /10-20h 氮气氛围下再分布，形成结深15-30um 的P-BASE区和背面P⁺区的沉积层；或者通过P型离子注入、推结，注入条件为：剂量1e14～1e16cm^-2、能量80～120KeV，推结条件为：温度1200℃～1230℃、时间600min～900min、N₂流量为5～16L/min；形成结深15-30um。

6）进行P-BASE区（3）中N⁺区光刻，光刻后进行P-BASE区中N⁺区在1000-1200℃下，通入携带POCl₃ 的氮气和氧气，扩散0.5~1 h；或N型离子注入、推结，注入条件为：剂量1e14～5e15cm^-2、能量60～100KeV，推结条件为：温度950℃～1150℃、时间20min～100min、N₂流量为5～16L/min；

7）硼磷硅玻璃钝化、接触孔刻蚀；

8）金属淀积、光刻、刻蚀，氧化层间隙形成T1/T2/T3电极，N型硅片背面形成金属层；

9）合金，炉温400～530℃、时间10min～30 min、真空度10^-3Pa。