專利名稱：：集成低壓低電容tvs器件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種防ESD保護(hù)電路中的集成低壓低電容TVS器件及其制作方法，尤其涉及一種電容值要求在5pF以內(nèi)的集成低壓低電容TVS器件。
背景技術(shù)：
：低壓低電容TVS器件，特別是保護(hù)電壓小于5V的TVS器件，在集成電路ESD保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用前景極為廣泛，但是隨著電路工作頻率和帶寬的不斷升高，要求TVS器件的電容更低。為了降低器件電容，目前最為常見的降容方法是將一個(gè)或多個(gè)低電容二極管與一個(gè)TVS器件串聯(lián)，來實(shí)現(xiàn)單向低電容過壓保護(hù)器件。低電容TVS的電容值可以表示為可見瞬態(tài)抑制二極管(TVS)的電容值主要是由低電容二極管的電容值決定的，因此，為了能夠有效地降低TVS電容，二極管結(jié)構(gòu)選擇電容值較低的PIN二極管，這種二極管由于中間增加了一層本征層，可以近似為兩個(gè)突變結(jié)電容串聯(lián)，因此電容值很低，一般電容值可以降低到5pF，甚至可以達(dá)到2.5pF。由于硅集成工藝及成品率的原因，目前一體集成的低壓低電容TVS很難制作，一般采用分離器件集成封裝的形式，即TVS和PIN二極管一般通過兩套版圖和工藝制作，然后再封裝在一起，是將分立的二極管和TVS封裝在一起實(shí)現(xiàn)低電容TVS。這種集成技術(shù)存在成本高的缺點(diǎn)，由于兩個(gè)器件是分開制作的，需要兩套光刻掩膜版以及各自的工藝完成，因此封裝尺寸會(huì)比較大、器件成本較高。并且器件特性還會(huì)受到器件之間的連接導(dǎo)線材料性質(zhì)的影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種集成低壓低電容TVS器件，改變傳統(tǒng)TVS器件的集成方式，通過埋層工藝制作的懸浮隔離墻實(shí)現(xiàn)低電容二極管和低壓TVS管的電隔離，并且將兩個(gè)器件連接在一起。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于提供上述集成低壓低電容TVS器件的制作方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種集成低壓低電容TVS器件，由低電容二極管和低壓TVS管串聯(lián)構(gòu)成，所述的二極管通過N+隔離墻和P型埋層與TVS管懸浮隔離，其中所述的TVS管自上而下依次由N+發(fā)射區(qū)、P+基區(qū)、P-基區(qū)、N+埋層和N型襯底構(gòu)成；所述的二極管自上而下依次由P+基區(qū)、P-外延層、N+埋層構(gòu)成；在N型襯底上設(shè)置P型埋層作為N+隔離墻與襯底的隔離層，N+隔離墻與二極管N+埋層相連構(gòu)成二極管N+隔離區(qū)，該N+隔離區(qū)通過一跨接金屬層與TVS管N+發(fā)射區(qū)電連接，二極管的P+基區(qū)上設(shè)金屬層，構(gòu)成單向低壓低電容TVS器件。為了實(shí)現(xiàn)TVS與低電容二極管的電隔離，本發(fā)明提出了一種懸浮隔離工藝技術(shù)，通過P型埋層，實(shí)現(xiàn)了墻與襯底的隔離。由于工藝中的上反及自摻雜對(duì)TVS管基區(qū)寬度的影響，TVS管的基區(qū)寬度難以控制，為了保證TVS管的有效基區(qū)寬度，本發(fā)明提出了一種帶有N+埋層的五層結(jié)構(gòu)的TVS器件，并選用擴(kuò)散系數(shù)較小的銻元素作為TVS管N+埋層的注入雜質(zhì)。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的TVS管N+埋層與二極管N+埋層的間距不小于10um，該間距用于設(shè)置懸浮隔離墻和P型埋層。在上述方案的基礎(chǔ)上，為了降低器件的寄生電容，P型埋層采用了兩次摻雜工藝，所述的P型埋層環(huán)繞N+隔離墻四周設(shè)有二層埋層，包括與N型襯底相接的下層P-埋層和上層P+埋層，下層P-埋層的硼元素?fù)诫s濃度低于上層P+埋層的摻雜濃度。在上述方案的基礎(chǔ)上，下層P-埋層為深結(jié)輕摻雜，上層P+埋層為淺結(jié)重?fù)诫s，P-埋層的低濃度可以有效降低TVS管N+襯底與下層P-埋層的PN結(jié)電容；又為了避免寄生NPN管(二極管N+埋層一二極管P+埋層一二極管P-埋層一N型襯底)發(fā)生穿通擊穿，在P-埋層的窗口上面又制作了高摻雜的P+埋層。這樣可以有效提高寄生NPN管的穿通擊穿電壓，并且保證寄生NPN管的穿通擊穿電壓大于TVS的保護(hù)電壓，從而有效避免寄生管對(duì)TVS保護(hù)電壓的影響。所述的P型埋層中，下層P-埋層的硼元素?fù)诫s濃度低于上層P+埋層的摻雜濃度，下層P-埋層的結(jié)深為510um，摻雜濃度為5.0E13/cm35.0E15/cm3;上層P+埋層的結(jié)深為25iim，摻雜濃度為1.5E15/cm36.0E17/cm3。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的N型襯底背面設(shè)有歐姆接觸區(qū)，以跨接金屬層為A端，二極管的環(huán)型金屬層為B端，歐姆接觸區(qū)為C端，構(gòu)成正反向不同電壓的TVS器件。在上述方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明所述集成低壓低電容TVS器件的保護(hù)電壓為2.85V，電容〈5pF，在集成電路ESD保護(hù)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述二極管P-外延層的硼元素?fù)诫s濃度為5.0E13/cm35.0E15/cm3，結(jié)深為4.05.6um;N+埋層的銻元素?fù)诫s濃度為1.0E18/cm38.0E19/cm3，結(jié)深為1.02.5um。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述TVS管P-基區(qū)的硼元素?fù)诫s濃度為5.0E13/cm35.0E15/cm3，結(jié)深為4.0um5,6um，N+埋層的銻元素?fù)诫s峰值濃度為1.0E18/cm38.0E19/cm3。針對(duì)上述的集成低壓低電容TVS器件的制作方法，包括下述步驟第一步在N型襯底上制作P型埋層，作為隔離墻與襯底的隔離層，先制作下層P-埋層，再在P-埋層的窗口上制作上層P+埋層；第二步在P型埋層上制作二極管N+埋層，作為PIN二極管的陰極；并在P型埋層之間制作TVS管N+埋層，二極管N+埋層，TVS管N+埋層與二極管N+埋層的間距不小于10um;第三步在第二步完成的器件上制作P-外延層采用套偏對(duì)準(zhǔn)工藝刻出N+隔離墻，在二極管的N+埋層上制作二極管P-外延層，在TVS管N+埋層上制作TVS管P-基區(qū)，退火條件下N+隔離墻擴(kuò)通后與二極管N+埋層對(duì)通，形成N+隔離區(qū)；第四步P-外延層上，在N+隔離墻的外側(cè)制作二極管P+基區(qū)，內(nèi)側(cè)制作TVS管P+基區(qū)，然后在該P(yáng)+基區(qū)上制作TVS管發(fā)射區(qū)；第五步濺射形成跨接金屬層，跨接在二極管N+隔離區(qū)和TVS管的發(fā)射區(qū)上；在二極管上形成環(huán)型金屬層；再在TVS管N型襯底背面制作歐姆接觸區(qū)。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的TVS管P+基區(qū)和TVS管P-基區(qū)，以及二極管P-外延層、P型埋層中的P-埋層和P+埋層中均摻雜有硼元素；所述的TVS管N+埋層和N型襯底，以及二極管N+埋層中均摻雜有銻元素，摻雜采用注入或擴(kuò)散摻雜。作為TVS管與低電容二極管的隔離墻，N+隔離區(qū)與二極管N+埋層采用隔離套偏對(duì)準(zhǔn)工藝，并在適當(dāng)?shù)耐嘶饤l件下使N+隔離區(qū)與二極管N+埋層形成對(duì)通，通過N+隔離區(qū)將PIN二極管的陰極引出到器件表面，制作的跨接金屬層跨接在了N+隔離區(qū)和TVS管發(fā)射區(qū)陽極上，形成兩個(gè)器件的電連接，從而從工藝上實(shí)現(xiàn)了集成低壓低電容TVS器件。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用新穎的隔離方式，區(qū)別于一般隔離墻的，并沒與N型襯底形成隔離，而是與二極管N+埋層形成了懸浮隔離，利用這種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低電容二極管和TVS的隔離電隔離，從而實(shí)現(xiàn)兩種器件的硅工藝集成；集成低壓低電容TVS器件產(chǎn)品的保護(hù)電壓為2.85V，電容〈5pF，應(yīng)用相當(dāng)廣泛。圖1為實(shí)施例1的集成低壓低電容TVS器件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)施例1的集成低壓低電容TVS器件俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為實(shí)施例1的埋層工藝步驟結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為實(shí)施例1的埋層工藝步驟結(jié)構(gòu)俯視圖。圖5為實(shí)施例1的PIN二極管縱向摻雜濃度分布圖。圖6為實(shí)施例1的TVS管縱向摻雜濃度分布圖。圖7為實(shí)施例1制作P型埋層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為實(shí)施例1制作二極管N+埋層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為實(shí)施例1制作隔離墻工藝步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為實(shí)施例1制作TVS管基區(qū)、發(fā)射區(qū)和跨接金屬層工藝步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為實(shí)施例1器件的i-v特性曲線。圖12為實(shí)施例1器件的C-V特性曲線。圖13為實(shí)施例2的二極管的縱向摻雜濃度分布曲線圖。圖14為實(shí)施例2的TVS管的縱向摻雜濃度分布曲線圖。圖15為實(shí)施例2集成低壓低電容TVS管的半對(duì)數(shù)坐標(biāo)下的電流電壓特性曲線圖。圖16為實(shí)施例3的二極管的縱向摻雜濃度分布曲線圖。圖17為實(shí)施例3的TVS管的縱向摻雜濃度分布曲線圖。圖18為實(shí)施例3集成低壓低電容TVS管的半對(duì)數(shù)坐標(biāo)下的電流電壓特性曲線圖。附圖中標(biāo)號(hào)說明20—N型襯底102—P型埋層21—P-埋層22—P+埋層23—N+埋層24—二極管P-外延層25—TVS管N+埋層26—二極管P+基區(qū)27—二極管金屬層28—跨接金屬層29—TVS管P+基區(qū)30—TVS管發(fā)射區(qū)31—?dú)W姆接觸區(qū)32—TVS管P-基區(qū)IOI—TVS管N+埋層與P-基區(qū)之間的P-N結(jié)112—AC端口I-V.特性曲線113—BC端口I-V特性曲線120—傳統(tǒng)TVS管C-V特性曲線122—集成TVS管C-V特性曲線具體實(shí)施實(shí)例以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖1為實(shí)施例1的集成低壓低電容TVS器件結(jié)構(gòu)示意圖和圖2為實(shí)施例1的集成低壓低電容TVS器件俯視結(jié)構(gòu)示意圖所示，一種集成低壓低電容TVS器件，由低電容二極管和低壓TVS管串聯(lián)構(gòu)成，所述的二極管通過N+隔離墻23-1和P型埋層102與TVS管懸浮隔離，其中所述的TVS管自上而下依次由N+發(fā)射區(qū)30、P+基區(qū)29、P-基區(qū)32、N+埋層25和N型襯底20構(gòu)成五層NN+P-P+N+的結(jié)構(gòu)；所述的二極管自上而下依次由P+基區(qū)26、P-外延24層、N+埋層23構(gòu)成P+P-N+二極管；在N型襯底20上設(shè)置P型埋層102作為N+隔離墻23-1與襯底20的隔離層，N+隔離墻23-1與二極管N+埋層23相連構(gòu)成二極管N+隔離區(qū)，該N+隔離區(qū)通過一跨接金屬層28與TVS管N+發(fā)射區(qū)30電連接，二極管的P+基區(qū)26上設(shè)金屬層27，構(gòu)成單向低壓低電容TVS器件。TVS管N+埋層25與PIN二極管N+埋層23之間的距離應(yīng)大于10um。請(qǐng)參閱圖6為實(shí)施例1的TVS管縱向濃度分布所示，襯底選擇一般摻雜是為了方便埋層制作，N+埋層制作在N型襯底之上，采用擴(kuò)散系數(shù)較小的銻摻雜，銻元素的慘雜濃度為1.0E18/cm38.0E19/cm3,這樣可以有效的阻止N+埋層25的上反，保證了有效的基區(qū)寬度；請(qǐng)參閱圖5為實(shí)施例1的二極管濃度分布所示，P-外延層24為近似本征摻雜，硼元素?fù)诫s濃度為5.0E13/cm35,0E15/cm3;N+埋層23的銻元素的摻雜濃度為1.0E18/cm38.0E19/cm3，由于此二極管的兩極具有較高的少子濃度，與一般的二極管相比，具有較低的正向壓降，正向壓降為0.45V/10uA，二極管較低的正向壓降為低壓TVS的制作提供了方便。此結(jié)構(gòu)會(huì)有一個(gè)寄生NPN管，由二極管N+埋層23、P型埋層102中的P+埋層22、P-埋層21和N型襯底20構(gòu)成，這種寄生的NPN管會(huì)對(duì)集成TVS管的特性產(chǎn)生影響(主要是寄生電容和穿通擊穿)，為了避免這種影響，將器件的P型埋層分為兩步制作，首先在N型襯底20上制作低濃度深結(jié)下層P-埋層21，結(jié)深為510um，摻雜濃度為5.0E13/cm37.0E14/cm3;之后在同樣的窗口上通過注入或擴(kuò)散的方式制作高濃度P+埋層22，結(jié)深為25um，摻雜濃度為1.5E15/cm36.0E17/cm3，P-埋層21可以有效降低寄生電容，而P+埋層22可以提高寄生NPN的穿通電壓?？缃咏饘賹訛锳端，二極管正面設(shè)有環(huán)狀金屬層為B端，TVS管N型襯底背面的歐姆接觸區(qū)為C端，構(gòu)成正反向不同電壓的TVS器件。A端為TVS管的陽極，B端為TVS管的陰極，C端為低電容二極管的陽極，低電容二極管的陰極通過N+隔離區(qū)23-1以及跨接金屬層28與TVS管的陽極相連。請(qǐng)參閱圖3為實(shí)施例1的埋層工藝步驟結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為實(shí)施例1的埋層工藝步驟結(jié)構(gòu)俯視圖，圖7為實(shí)施例1制作P型埋層的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為實(shí)施例l制作二極管N+埋層的結(jié)構(gòu)示意圖，圖9為實(shí)施例1制作隔離墻工藝步驟的結(jié)構(gòu)示意圖和圖10為實(shí)施例1制作TVS管基區(qū)、發(fā)射區(qū)和跨接金屬層工藝步驟的結(jié)構(gòu)示意圖所示，針對(duì)上述的集成低壓低電容TVS器件的制作方法，包括下述步驟第一步在N型襯底上制作P型埋層102，其作用是對(duì)低電容二極管形成有效的P-N結(jié)隔離，P型埋層是一個(gè)兩層結(jié)構(gòu)，先制作下層P-埋層21，再在P-埋層21的窗口上制作上層P+埋層22;如圖7所示，為了降低寄生電容以及避免二極管正向使用時(shí)發(fā)生穿通擊穿，下層P-埋層21要求結(jié)深要深、并且摻雜濃度低，溫度選擇為1150。C，結(jié)深約510um;為了降低寄生NPN管對(duì)TVS特性的影響，選擇在下層P-埋層21的窗口上再做第二次P型摻雜，即P+埋層22，慘雜方式可以為注入或者擴(kuò)散形式，摻雜濃度為1.5E15/cm36.0E17/cm3，退火溫度仍然為1150°C,退火后P+埋層的結(jié)深約為3.0um;第二步在P型埋層102上制作二極管N+埋層23以便形成PIN二極管的陰極；并在P型埋層102之間制作TVS管N+埋層25;為了降低工藝制作中TVS管P-基區(qū)32與N型襯底20之間的PN結(jié)101位置對(duì)基區(qū)寬度的影響，在TVS管下方也制作了TVS管N+埋層25，并且選擇擴(kuò)散系數(shù)較小的銻作為摻雜雜質(zhì)，其作用可以有效控制TVS二極管的基區(qū)寬度，N+埋層25的摻雜濃度高，銻元素?fù)诫s濃度為1.0E18/cm38.0E19/cm3，結(jié)深較淺，約2.0um。第三步在第二步完成的器件上制作P-外延層采用套偏對(duì)準(zhǔn)工藝刻出N+隔離墻23-1，二極管的N+埋層23上制作二極管P-外延層24，即二極管本征層，在TVS管N+埋層25上制作TVS管P-基區(qū)32，即TVS管淡基區(qū)，摻雜濃度均為5.0E13/cm35.0E15/cm3，厚度為4.05.6詣，退火條件下N+隔離墻23-l擴(kuò)通后與二極管N+埋層23對(duì)通，形成N十隔離區(qū)；第四步在P-外延層上，通過注入退火或者擴(kuò)散的形式在N+隔離墻23-1的外側(cè)24外側(cè)制作二極管P+基區(qū)26，作為陽極；在內(nèi)側(cè)制作TVS管P+基區(qū)29，摻雜濃度為5.0E15cm31.0E19/cm3，結(jié)深0.8Mm2.5Mm;然后在該P(yáng)+基區(qū)29上制作TVS管發(fā)射區(qū)30，發(fā)射區(qū)摻雜濃度大于3.0E18cm3，結(jié)深0.5Mml阮第五步濺射一層金屬形成跨接金屬層28，跨接在二極管N+隔離區(qū)23-l和TVS管的發(fā)射區(qū)30上；在二極管上形成環(huán)型金屬層27，布置在器件的外圍；再在TVS管N型襯底20背面形成歐姆接觸區(qū)31。請(qǐng)參閱圖11為實(shí)施例1器件I-V特性曲線所示，圖11中的兩條曲線112,113分別為AC端口以及BC端口之間的I-V特性曲線，可以看出在輸出特性曲線上低壓低電容TVS管特性113比低壓傳統(tǒng)TVS管特性112高出一個(gè)低電容二極管的正向壓降。請(qǐng)參閱圖12為實(shí)施例1器件的C-V特性曲線所示，圖12中傳統(tǒng)TVS管C-V特性曲線120和集成TVS管C-V特性曲線122的比較可以看出，本發(fā)明的集成低壓低電容TVS器件能夠有效地降低器件的電容值，傳統(tǒng)低壓TVS管的電容值為21pF，而集成低壓低電容TVS管的電容值為3.3pF(測(cè)試條件:F:匪z，Vpin=OV)。實(shí)施例2集成低壓低電容TVS管的制作工藝步驟同實(shí)施例1，請(qǐng)參閱圖13為實(shí)施例2的二極管的縱向摻雜濃度分布曲線圖和圖14為實(shí)施例2的TVS管的縱向摻雜濃度分布曲線圖所示，在所示的具體摻雜濃度分布下，實(shí)現(xiàn)的TVS穿通擊穿電壓為2.9V，電容為5pF。圖15為穿通擊穿電壓為2.9V的，實(shí)施例2集成低壓低電容TVS管的半對(duì)數(shù)坐標(biāo)下的電流電壓特性曲線圖。實(shí)施例3集成低壓低電容TVS管的制作工藝步驟同實(shí)施案例1，請(qǐng)參閱圖16為實(shí)施例3的二極管的縱向摻雜濃度分布曲線圖和圖17為實(shí)施例3的TVS管的縱向摻雜濃度分布曲線圖所示，在所示的具體摻雜濃度分布下，實(shí)現(xiàn)的TVS穿通擊穿電壓為4.5V,電容為5pF。圖15為穿通擊穿電壓為4.5V的，實(shí)施例2集成低壓低電容TVS管的半對(duì)數(shù)坐標(biāo)下的電流電壓特性曲線圖。以上示意性地對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有局限性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的幾種實(shí)施方式之一。集成低壓低電容TVS管工藝制作步驟同實(shí)施案例1，各區(qū)域摻雜濃度和結(jié)深參照表1、表2所給的取值范圍，在表l、表2所示的摻雜濃度和結(jié)深下，實(shí)現(xiàn)的集成低壓TVS管的電學(xué)特性如表3所示。表1各區(qū)域摻雜濃度范圍<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表2各區(qū)域結(jié)深范圍<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>如果本領(lǐng)域的技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，采用其它形式的制作方法，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該設(shè)計(jì)方案相似的結(jié)構(gòu)，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種集成低壓低電容TVS器件，由低電容二極管和低壓TVS管串聯(lián)構(gòu)成，其特征在于，所述的二極管通過N+隔離墻(23-1)和P型埋層(102)與TVS管懸浮隔離，其中所述的TVS管自上而下依次由N+發(fā)射區(qū)(30)、P+基區(qū)(29)、P-基區(qū)(32)、N+埋層(25)和N型襯底(20)構(gòu)成；所述的二極管自上而下依次由P+基區(qū)(26)、P-外延(24)、N+埋層(23)構(gòu)成；在N型襯底(20)上設(shè)置P型埋層(102)作為N+隔離墻(23-1)與襯底(20)的隔離層，N+隔離墻(23-1)與二極管N+埋層(23)相連構(gòu)成二極管N+隔離區(qū)，該N+隔離區(qū)通過一跨接金屬層(28)與TVS管N+發(fā)射區(qū)(30)電連接，二極管的P+基區(qū)(26)上設(shè)金屬層(27)，構(gòu)成單向低壓低電容TVS器件。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成低壓低電容TVS器件，其特征在于所述的TVS管N+埋層(25)與二極管的N+埋層(23)的間距不小于lOum。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成低壓低電容TVS器件，其特征在于所述的P型埋層(102)環(huán)繞N+隔離墻(23-1)四周設(shè)有二層埋層，包括與N型襯底(20)相接的下層P-埋層(21)和上層P+埋層(22)，下層P-埋層(21)的硼元素?fù)诫s濃度低于上層P+埋層(22)的摻雜濃度。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成低壓低電容TVS器件，其特征在于所述下層P-埋層(21)的結(jié)深為510um,摻雜濃度為5.0E13/cm37.0E14/cm3;上層P+埋層(22)的結(jié)深為25um，摻雜濃度為1.5E15/cm36.0E17/cm3。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成低壓低電容TVS器件，其特征在于.-所述的N型襯底(20)背面設(shè)有歐姆接觸區(qū)(31)，以跨接金屬層(28)為A端，二極管的環(huán)型金屬層(27)為B端，歐姆接觸區(qū)(31)為C端，構(gòu)成正反向不同電壓的TVS器件。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成低壓低電容TVS器件，其特征在于其保護(hù)電壓為2.85V，電容〈5pF。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成低壓低電容TVS器件，其特征在于所述二極管P-外延層(24)的硼元素?fù)诫s濃度為5.0E13/cm35.0E15/cm3，結(jié)深為4.05.6um;N+埋層(23)的銻元素?fù)诫s濃度為1.0E18/cm38.0E19/cm3，結(jié)深為1.02.5ym。8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成低壓低電容TVS器件，其特征在于所述TVS管P-基區(qū)(32)的硼元素?fù)诫s濃度為5.0E13/cm35.0E15/cm3，結(jié)深為4.0iim5.6ixm;N+埋層(25)的銻元素?fù)诫s濃度為1.0E18/cm38.0E19/cm3。9、針對(duì)權(quán)利要求1至8之一所述的集成低壓低電容TVS器件的制作方法，包括下述步驟第一步在N型襯底(20)上制作P型埋層(102)，先制作下層P-埋層(21)，再在P-埋層(21)的窗口上制作上層P+埋層(22);第二步在P型埋層(102)上制作二極管N+埋層(23)，并在P型埋層(102)之間制作TVS管N+埋層(25)，二極管N+埋層(23)，TVS管N+埋層(25)與二極管的N+埋層(23)的間距不小于10tim;第三步在第二步完成的器件上制作P-外延層，采用套偏對(duì)準(zhǔn)工藝刻出N+隔離墻(23-1)，二極管的N+埋層(23)上形成P-外延層(24)，在TVS管N+埋層(25)上形成TVS管的P-基區(qū)(32)，退火條件下N+隔離墻(23-1)擴(kuò)通后與二極管N+埋層(23)對(duì)通，形成N+隔離區(qū)；第四步P-外延層上，在N+隔離墻(23-1)的外側(cè)制作二極管P+基區(qū)(26)，內(nèi)側(cè)制作TVS管P+基區(qū)(29)，然后在該P(yáng)+基區(qū)(29)上制作TVS管N+發(fā)射區(qū)(30);第五步形成跨接金屬層(28)，跨接在二極管N+隔離區(qū)和TVS管的發(fā)射區(qū)上；在二極管上形成環(huán)型金屬層(27);再在TVS管N型襯底(20)的背面制作歐姆接觸區(qū)(31)。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成低壓低電容TVS器件的制作方法，其特征在于所述的TVS管P+基區(qū)(29)和TVS管P-基區(qū)(32)，以及二極管P-外延層(24)、P型埋層中的P-埋層(21)和P+埋層(22)中均摻雜硼元素；所述的TVS管N+埋層(25)和N型襯底(20)，以及二極管N+埋層(23)中均摻雜銻元素，摻雜采用離子注入或擴(kuò)散摻雜。全文摘要本發(fā)明一種集成低壓低電容TVS器件及其制造方法，由低電容二極管和低壓TVS管串聯(lián)構(gòu)成，二極管通過N+隔離墻和P型埋層與TVS管懸浮隔離，TVS管自上而下依次由N+發(fā)射區(qū)、P+基區(qū)、P-基區(qū)、N+埋層和N型襯底構(gòu)成；二極管自上而下依次由P+基區(qū)、P-外延層、N+埋層構(gòu)成；在N型襯底上設(shè)置P型埋層作為N+隔離墻與襯底的隔離層，N+隔離墻與二極管N+埋層相連構(gòu)成二極管N+隔離區(qū)，該N+隔離區(qū)通過一跨接金屬層與TVS管N+發(fā)射區(qū)電連接，二極管的P+基區(qū)上設(shè)金屬層。優(yōu)點(diǎn)是采用新穎的懸浮隔離，實(shí)現(xiàn)低電容二極管和TVS的隔離電隔離，從而實(shí)現(xiàn)兩種器件的硅工藝集成，集成低壓低電容TVS器件產(chǎn)品的保護(hù)電壓為2.8～5V，電容＜5pF，應(yīng)用相當(dāng)廣泛。文檔編號(hào)H01L27/08GK101527304SQ20081020417公開日2009年9月9日申請(qǐng)日期2008年12月8日優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日發(fā)明者吳興農(nóng),張關(guān)保,星李,蘇海偉申請(qǐng)人:上海長(zhǎng)園維安微電子有限公司