申请/专利权人：江西信芯半导体有限公司

申请日：2023-11-02

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117174760B

主分类号：H01L29/861

分类号：H01L29/861;H01L29/06;H01L21/329;H01L29/417

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2023.12.22#实质审查的生效;2023.12.05#公开

摘要：本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种场环结构的TVS芯片及其制作方法，包含P型硅片，所述P型硅片上下两侧端面上均设置有N扩散区，所述P型硅片上端面上还设置有n扩散区，所述n扩散区环绕N扩散区设置，所述P型硅片上还设置有环形贯穿区，所述贯穿区连接P型硅片下端面的N扩散区和n扩散区，所述P型硅片上端面的n扩散区与N扩散区之间的间隙上还覆盖有绝缘区，所述P型硅片上端面还固定有与N扩散区连接的上金属层。通过场环结构，既能实现双向防护，又能单面绝缘，极大降低芯片背面银浆溢出导致的短路失效的概率，从而将芯片的失效率由10PPM到30PPM降低至3PPM以下。

主权项：1.一种场环结构的TVS芯片的制作方法，其特征在于：包含以下步骤：1）衬底片化腐：将P型衬底片放入混合酸内，除去硅表面的损伤层，形成P型硅片；2）氧化：在P型硅片上生长氧化层，氧化层作为掩蔽层；3）场环区光刻：使用光刻设备与材料，在P型硅片的上端面和下端面对称形成贯穿区的表面窗口；4）场环区扩散：使用扩散设备与材料，在P型硅片上刻出的贯穿区窗口区域扩入五族元素磷，形成N型掺杂的贯穿区；5）有源区光刻：使用光刻设备与材料，在P型硅片的上端面和下端面形成N扩散区表面窗口；6）有源区扩散：使用扩散设备与材料，在P型硅片上刻出的N扩散区的窗口区域扩入五族元素磷，形成N型掺杂的N扩散区和n扩散区，P型硅片下端面的N扩散区与贯穿区连通，P型硅片上端面的n扩散区环绕N扩散区设置，并且n扩散区与贯穿区连通；7）绝缘钝化：使用LPCVD设备，在芯片表面沉积一层PSG，在P型硅片上端面的n扩散区与N扩散区之间的间隙上覆盖绝缘区；8）三次光刻：使用光刻设备与材料，在P型硅片上端面刻引线孔区域；9）金属化：使用蒸发设备，在P型硅片正面背面形成金属层，上端面的金属层为铝层，下端面金属层为银层；10）四次光刻：使用光刻设备与材料，在P型硅片上去除无用的金属部分，P型硅片上端面留下的部分为上金属层，P型硅片下端面留下的部分为下金属层；11）合金：使用高真空合金炉，芯片推入炉内，在真空状态下保持一段时间，使P型硅片与金属层形成良好的欧姆接触；12）划片：整片晶圆切割划成一粒粒芯片；13）装片：吸取芯片放置在预先涂覆银浆层的下引脚上，经过高温，使下金属层与银浆区熔化焊牢；14）焊线：在芯片上端面焊上引脚；15）塑封：将整颗芯片包覆在树脂材料之内，只露出上引脚和下引脚；16）电镀：上引脚和下引脚露出的部分进行电镀上锡；17）上板：将芯片的上引脚和下引脚焊接在功能电路板上。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江西信芯半导体有限公司 一种场环结构的TVS芯片及其制作方法

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