本申請涉及半導(dǎo)體器件及集成電路，尤其涉及一種穩(wěn)壓二極管及其制作方法。

背景技術(shù)：

1、穩(wěn)壓二極管(zener?diode，又被稱為“齊納二極管”)是利用其雪崩擊穿效應(yīng)的面接觸型晶體二極管，其作為基準(zhǔn)電壓源或過點(diǎn)保護(hù)電路中的保護(hù)二極管被廣泛應(yīng)用于穩(wěn)壓電源中，在抵押電路中也常常作為電壓調(diào)節(jié)器，同時也可以被用作浪涌電路、過壓保護(hù)、電弧抑制一擊串聯(lián)型穩(wěn)壓，可以應(yīng)用于抑制瞬態(tài)干擾以及抑制極高速度脈沖干擾的場合。

2、參考圖1，其示出了相關(guān)技術(shù)中提供的穩(wěn)壓二極管的剖面示意圖。示例性的，如圖1所示，襯底110中形成有埋層(burry?layer)111，襯底110上形成有外延層112，外延層112中形成有淺槽隔離(shallow?trench?isolation，sti)結(jié)構(gòu)113，sti結(jié)構(gòu)113兩側(cè)的外延層112中形成有阱(well)區(qū)1011，阱區(qū)1011中形成有第一重?fù)诫s區(qū)1012，sti結(jié)構(gòu)113環(huán)繞的區(qū)域中形成有第二重?fù)诫s區(qū)1013，第二重?fù)诫s區(qū)1013的下方形成有齊納注入?yún)^(qū)1014。

3、其中，第二重?fù)诫s區(qū)1013和齊納注入1014所構(gòu)成的pn結(jié)(positive?negativejunction)的擊穿電壓即為穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓。然而，相關(guān)技術(shù)中提供的穩(wěn)壓二極管存在漏電翹起較快，漏電流較大的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环N穩(wěn)壓二極管及其制作方法，可以解決相關(guān)技術(shù)中提供的穩(wěn)壓二極管存在漏電流的問題。

2、一方面，本申請實(shí)施例提供了一種穩(wěn)壓二極管的制作方法，包括：

3、在襯底中形成第一摻雜區(qū)；

4、在所述襯底上形成外延層；

5、在所述外延層中形成sti結(jié)構(gòu)；

6、在所述sti結(jié)構(gòu)兩側(cè)的外延層中形成第二摻雜區(qū)，所述第二摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型和所述第一摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同；

7、在所述第二摻雜區(qū)中形成第一重?fù)诫s區(qū)，所述第一重?fù)诫s區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型和所述第一摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同；

8、在所述sti結(jié)構(gòu)環(huán)繞的外延層區(qū)域中形成第二重?fù)诫s區(qū)，所述第二重?fù)诫s區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型和所述第一摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型不同；

9、在所述第二重?fù)诫s區(qū)下方的外延層中形成第三摻雜區(qū)和第四摻雜區(qū)，所述第四摻雜區(qū)位于所述第二重?fù)诫s區(qū)和所述第三摻雜區(qū)之間，所述第四摻雜區(qū)的深度小于所述第三摻雜區(qū)的深度，所述第三摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型和所述第一摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同，所述第四摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型和所述第一摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型不同，所述第一重?fù)诫s區(qū)和所述第二重?fù)诫s區(qū)中摻入的雜質(zhì)濃度大于其他摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)濃度。

10、在一些實(shí)施例中，所述在襯底中形成第一摻雜區(qū)，包括：

11、進(jìn)行離子注入，通過熱退火處理在所述襯底中形成所述第一摻雜區(qū)。

12、在一些實(shí)施例中，所述在所述外延層中形成sti結(jié)構(gòu)，包括：

13、在所述外延層中形成凹槽，從俯視角度觀察所述凹槽為環(huán)形；

14、在所述凹槽中填充二氧化硅形成所述sti結(jié)構(gòu)。

15、在一些實(shí)施例中，所述在所述凹槽中填充二氧化硅形成所述sti結(jié)構(gòu)，包括：

16、通過熱氧化工藝在所述外延層和所述凹槽的表面形成第一二氧化硅層；

17、通過hdp?cvd工藝沉積第二二氧化硅層；

18、進(jìn)行平坦化工藝，去除所述凹槽外的第一二氧化硅層和第二二氧化硅層，所述凹槽內(nèi)的第一二氧化硅層和第二二氧化硅層形成所述sti結(jié)構(gòu)。

19、在一些實(shí)施例中，所述在所述sti結(jié)構(gòu)兩側(cè)的外延層中形成第二摻雜區(qū)，包括：

20、通過光刻工藝在所述外延層上覆蓋光阻，暴露出所述第二摻雜區(qū)對應(yīng)的區(qū)域；

21、進(jìn)行離子注入，通過退火推挽工藝在所述外延層中形成所述第二摻雜區(qū)，進(jìn)而去除光阻。

22、在一些實(shí)施例中，所述在所述第二重?fù)诫s區(qū)下方的外延層中形成第三摻雜區(qū)和第四摻雜區(qū)，包括：

23、通過光刻工藝在所述外延層上覆蓋光阻，暴露出所述第三摻雜區(qū)對應(yīng)的區(qū)域；

24、依次進(jìn)行兩次導(dǎo)電類型不同的離子注入，通過退火推挽工藝形成所述第三摻雜區(qū)和所述第四摻雜區(qū)，進(jìn)而去除光阻。

25、另一方面，本申請實(shí)施例提供了一種穩(wěn)壓二極管，包括：

26、襯底，所述襯底中形成有第一摻雜區(qū)，所述襯底上形成有外延層；

27、所述外延層中形成有sti結(jié)構(gòu)，所述sti結(jié)構(gòu)兩側(cè)的外延層中形成第二摻雜區(qū)，所述第二摻雜區(qū)中形成有第一重?fù)诫s區(qū)，所述sti結(jié)構(gòu)環(huán)繞的外延層區(qū)域中形成有第二重?fù)诫s區(qū)，所述第二重?fù)诫s區(qū)下方的外延層中形成有第三摻雜區(qū)，所述第二重?fù)诫s區(qū)和所述第三摻雜區(qū)之間形成有第四摻雜區(qū)；

28、其中，所述第四摻雜區(qū)的深度小于所述第三摻雜區(qū)的深度；所述第一摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型、所述第二摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型、所述第一重?fù)诫s區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型和所述第三摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同；所述第二重?fù)诫s區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型和所述第四摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同，所述第二重?fù)诫s區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型和所述第一摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型不同；所述第一重?fù)诫s區(qū)和所述第二重?fù)诫s區(qū)中摻入的雜質(zhì)濃度大于其他摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)濃度。

29、本申請技術(shù)方案，至少包括如下優(yōu)點(diǎn)：

30、通過在穩(wěn)壓二極管的重?fù)诫s區(qū)和其下方的齊納摻雜區(qū)構(gòu)成的pn結(jié)中設(shè)置一個與重?fù)诫s區(qū)導(dǎo)電類型相同的摻雜區(qū)，從而改善了穩(wěn)壓二極管的漏電流問題，在一定程度上提高了器件產(chǎn)品的可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種穩(wěn)壓二極管的制作方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在襯底中形成第一摻雜區(qū)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述外延層中形成sti結(jié)構(gòu)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述凹槽中填充二氧化硅形成所述sti結(jié)構(gòu)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述sti結(jié)構(gòu)兩側(cè)的外延層中形成第二摻雜區(qū)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第二重?fù)诫s區(qū)下方的外延層中形成第三摻雜區(qū)和第四摻雜區(qū)，包括：

7.一種穩(wěn)壓二極管，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種穩(wěn)壓二極管及其制作方法，該穩(wěn)壓二極管包括：襯底，其中形成有第一摻雜區(qū)，襯底上形成有外延層；外延層中形成有STI結(jié)構(gòu)，STI結(jié)構(gòu)兩側(cè)的外延層中形成第二摻雜區(qū)，第二摻雜區(qū)中形成有第一重?fù)诫s區(qū)，STI結(jié)構(gòu)環(huán)繞的外延層區(qū)域中形成有第二重?fù)诫s區(qū)，第二重?fù)诫s區(qū)下方的外延層中形成有第三摻雜區(qū)，第二重?fù)诫s區(qū)和第三摻雜區(qū)之間形成有第四摻雜區(qū)；其中，第四摻雜區(qū)的深度小于第三摻雜區(qū)的深度；第一摻雜區(qū)、第二摻雜區(qū)、第一重?fù)诫s區(qū)和第三摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同；第二重?fù)诫s區(qū)和第四摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同，第二重?fù)诫s區(qū)和第一摻雜區(qū)中摻入的雜質(zhì)的導(dǎo)電類型不同。

技術(shù)研發(fā)人員：田甜,劉冬華,闞博
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華虹半導(dǎo)體（無錫）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15