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申请/专利权人：江西萨瑞微电子技术有限公司

摘要：本发明公开了一种双向TVS芯片及其制备方法，涉及半导体器件技术领域，该制备方法包括：提供一P型衬底；对P型衬底的其中一个表面进行金属离子注入，形成离子层；按照离子层的外缘对P型衬底进行蚀刻，形成位于P型衬底表面的隔离槽，并且在隔离槽内填充绝缘材料以形成第一绝缘层；以离子层为阻挡层，对P型衬底进行磷元素注入，形成位于离子层之上的第一N型扩散层，以及位于P型衬底外侧区域的第二N型扩散层；在P型衬底的表面，沉积与第一绝缘层接触的第二绝缘层，且第二绝缘层的两端分别抵靠至第一N型扩散层与第二N型扩散层。本发明旨在提供双向防护、单向绝缘的TVS芯片，从而降低TVS芯片的失效率。

主权项：1.一种双向TVS芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供一P型衬底；按照预设的掩膜版，对所述P型衬底的其中一个表面进行金属离子注入，以在所述P型衬底内侧区域的预设深度范围内形成离子层，暴露出外侧区域的P型衬底；按照所述离子层的外缘对所述P型衬底进行蚀刻，形成位于所述P型衬底表面的隔离槽，并且在所述隔离槽内填充绝缘材料以形成第一绝缘层；以所述离子层为阻挡层，对所述P型衬底进行磷元素注入，形成位于所述离子层之上的第一N型扩散层，以及位于所述P型衬底外侧区域的第二N型扩散层；在所述P型衬底的表面，沉积与所述第一绝缘层接触的第二绝缘层，且所述第二绝缘层的两端分别抵靠至所述第一N型扩散层与所述第二N型扩散层；所述第一N型扩散层用于连接第一金属电极，所述第二N型扩散层用于连接第二金属电极；其中，按照所述离子层的外缘对所述P型衬底进行蚀刻，形成位于所述P型衬底表面的隔离槽，并且在所述隔离槽内填充绝缘材料以形成第一绝缘层的步骤，具体包括：确定所述离子层的外缘轮廓；按照所述离子层的外缘轮廓，对所述P型衬底的进行蚀刻，去除所述P型衬底的至少部分材料；形成位于所述P型衬底表面的隔离槽，所述隔离槽的深度与宽度比值为1:1-1:5；对所述隔离槽的底部进行修整，以使所述隔离槽的底部呈现平滑过渡形态；在所述隔离槽内填充绝缘材料，形成位于所述隔离槽内的第一绝缘层，以通过所述第一绝缘层隔绝内侧的第一N型扩散层与外侧的第二N型扩散层；其中，在所述隔离槽内填充绝缘材料，形成位于所述隔离槽内的第一绝缘层的步骤，具体包括：在550℃-750℃的温度条件下，在所述隔离槽内填充SiO2材料，使所述SiO2材料在所述隔离槽内形成初始绝缘层；去除所述初始绝缘层高于所述P型衬底的部分，使所述初始绝缘层的表面低于所述P型衬底的表面；对所述初始绝缘层的表面进行蚀刻，使所述初始绝缘层的表面具有第一微结构，得到第一绝缘层；其中，在所述P型衬底的表面，沉积与所述第一绝缘层接触的第二绝缘层，且所述第二绝缘层的两端分别抵靠至所述第一N型扩散层与所述第二N型扩散层的步骤，具体包括：在所述P型衬底中内侧区域与外侧区域的交界区域，沉积与所述第一绝缘层相同的绝缘材料，得到第二绝缘层；使所述第二绝缘层的底部在所述隔离槽内形成与所述第一微结构相互嵌合的第二微结构，从而使所述第一绝缘层与所述第二绝缘层嵌合连接；以及使所述第二绝缘层的顶部高于所述P型衬底的表面而分别接触所述第一N型扩散层与所述第二N型扩散层；其中，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层构成的绝缘层的横截面为T型，以对第一N型扩散层与第二N型扩散层进行隔绝。

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