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功率器件的制備方法及功率器件與流程

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功率器件的制備方法及功率器件與流程

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種功率器件的制備方法和一種功率器件。



背景技術(shù):

目前,功率器件被廣泛應(yīng)用于手機(jī)基站、廣播電視和微波雷達(dá)等領(lǐng)域,功率器件為射頻橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體時(shí),在射頻橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體中有防靜電二極管單元,該防靜電二極管單元對(duì)功率器件具有防靜電保護(hù)的作用。相關(guān)技術(shù)中的功率器件的結(jié)構(gòu)如圖1所示,通常采用自對(duì)準(zhǔn)工藝形成金屬硅化物,但是,在形成金屬硅化物的同時(shí),防靜電二極管單元的多晶硅層上也會(huì)有形成金屬硅化物的風(fēng)險(xiǎn),當(dāng)多晶硅層上形成金屬硅化物時(shí),防靜電二極管單元對(duì)功率器件的的防靜電保護(hù)作用就失效,另外,在相關(guān)技術(shù)中,在防靜電二極管單元的P型基區(qū)中注入P型離子以形成N+/P-結(jié),但是N+/P-結(jié)的放電能力并不是很好,導(dǎo)致防靜電二極管單元對(duì)功率器件具有防靜電保護(hù)的效果不好。

因此,如何避免防靜電二極管單元的多晶硅層上形成金屬硅化物而導(dǎo)致防靜電二極管單元對(duì)功率器件的防靜電保護(hù)的作用失效,以及提升防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的效果,以保證功率器件的可靠性,成為亟待解決的問(wèn)題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明正是基于上述問(wèn)題,提出了一種新的功率器件的制備方案,有效地避免了在防靜電二極管單元的多晶硅層上形成金屬硅化物而導(dǎo)致保證防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)作用失效,同時(shí)提升了防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的效果,從而保證功率器件的可靠性。

有鑒于此,本發(fā)明的一方面提出了一種功率器件的制備方法,包括:

在制備有外延層的基底上依次形成下沉區(qū)、場(chǎng)氧化層和柵氧化層;在所述場(chǎng)氧化層上依次形成所述防靜電二極管單元的N型基區(qū)和所述功率單元的硅柵結(jié)構(gòu);在形成N型基區(qū)后,依次形成體區(qū)、漂移區(qū)、漏區(qū)、源區(qū)和P型離子區(qū),以完成所述功率單元的制備;在完成所述功率單元制備后,在所述N型基區(qū)依次形成陰極離子區(qū)、陽(yáng)極離子區(qū)、氧化層和金屬硅化物,以完成所述防靜電二極管的制備,進(jìn)而完成所述功率器件的制備。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)形成功率單元和包括N型基區(qū)的防靜電二極管單元,不僅避免了在防靜電二極管單元的多晶硅層上形成金屬硅化物而導(dǎo)致保證防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的作用失效,還提升了防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的效果,具體地,形成的N型基區(qū)使得在后續(xù)的氧化過(guò)程中能形成更厚的氧化層保護(hù)層,從而避免了在后續(xù)的工藝中防靜電二極管單元對(duì)應(yīng)的多晶硅層與金屬發(fā)生反應(yīng)而生成不必要的金屬硅化物,進(jìn)而避免了防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的作用失效,另外,由于N型基區(qū)的離子引入的是電子,P型基區(qū)引入的離子時(shí)孔穴,且電子的遷移率比孔穴要高很多,因此,形成的N型基區(qū)比相關(guān)技術(shù)中的P型基區(qū)的放電能力更強(qiáng),從而使N型基區(qū)的防靜電二極管單元相對(duì)于相關(guān)技術(shù)中的P型基區(qū)的防靜電二極管單元具有更強(qiáng)的防靜電保護(hù)的效果,進(jìn)而提升了功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在制備有外延層的基底上依次形成下沉區(qū)、場(chǎng)氧化層和柵氧化層,包括以下具體步驟:對(duì)所述外延層的指定區(qū)域進(jìn)行驅(qū)入處理,以形成所述下沉區(qū),其中,所述下沉區(qū)的一側(cè)作為制備所述防靜電二極管單元的靜電防護(hù)區(qū),所述下沉區(qū)的另一側(cè)作為制備功率單元的有源區(qū)。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)在基底上形成外延層和下沉區(qū),完成了基本結(jié)構(gòu)的制備,從而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在制備有外延層的基底上依次形成下沉區(qū)、場(chǎng)氧化層和柵氧化層,還包括以下具體步驟:通過(guò)選擇性氧化工藝在所述靜電防護(hù)區(qū)對(duì)應(yīng)的外延層上形成所述場(chǎng)氧化層;通過(guò)熱氧化工藝和/或化學(xué)氣相淀積工藝在所述有源區(qū)對(duì)應(yīng)的外延層上形成所述柵氧化層。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)在靜電防護(hù)區(qū)的外延層上形成場(chǎng)氧化層,在功能區(qū)的外延層上形成柵氧化層,完成了基本結(jié)構(gòu)的制備,從而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在所述場(chǎng)氧化層上依次形成所述防靜電二極管單元的N型基區(qū)和所述功率單元的硅柵結(jié)構(gòu),還包括以下具體步驟:在所述場(chǎng)氧化層和所述柵氧化層上,依次形成多晶硅層和氮化硅層;對(duì)所述多晶硅層和所述氮化硅層進(jìn)行圖形化處理,以在所述靜電防護(hù)區(qū)形成對(duì)應(yīng)的多晶硅基層結(jié)構(gòu)及其氮化硅犧牲層,以及在所述有源區(qū)形成硅柵結(jié)構(gòu)及其氮化硅掩膜;去除所述氮化硅犧牲層;通過(guò)所述氮化硅掩膜和所述柵氧化層,對(duì)去除所述氮化硅犧牲層的上述多晶硅基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行N型離子注入,并進(jìn)行退火處理,以形成所述N型基區(qū)。N型基區(qū)

在該技術(shù)方案中,通過(guò)對(duì)去除氮化硅犧牲層的上述多晶硅基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行N型離子注入,并進(jìn)行退火處理,以形成N型基區(qū),完成了防靜電二極管單元的制備,從而使N型基區(qū)不僅保證了防靜電二極管單元對(duì)功率單元具有防靜電保護(hù)作用,還加強(qiáng)了防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的效果,進(jìn)而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,進(jìn)行N型離子注入,包括以下具體步驟:采用磷離子和/或砷離子對(duì)所述多晶硅基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行離子注入,其中,離子注入的劑量范圍在1E13~1E14/cm2之間,離子注入的能量范圍在40~120KeV之間。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)采用磷離子和/或砷離子對(duì)多晶硅基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行離子注入,完成了基本結(jié)構(gòu)的制備,從而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在所述場(chǎng)氧化層上依次形成所述防靜電二極管單元的N型基區(qū)和所述功率單元的硅柵結(jié)構(gòu),還包括以下具體步驟:在形成所述漂移區(qū)的所述靜電防護(hù)區(qū)和所述有源區(qū)形成氧化層保護(hù)層。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)形成氧化層保護(hù)層,不僅可以激活源區(qū)、漏區(qū)和P型重?fù)诫s區(qū)的離子,還可以在硅柵結(jié)構(gòu)的兩側(cè)以及多晶硅基層結(jié)構(gòu)的 表面形成足夠厚的氧化層保護(hù)層,以便使氧化層保護(hù)層在后續(xù)的Silicide(硅化)工藝中阻止這些區(qū)域的硅與金屬發(fā)生反應(yīng),從而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在所述場(chǎng)氧化層上依次形成所述防靜電二極管單元的N型基區(qū)和所述功率單元的硅柵結(jié)構(gòu),還包括以下具體步驟:在形成所述陰極離子區(qū)后,去除所述氮化硅掩膜層,以暴露出所述硅柵結(jié)構(gòu)。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)去除氮化硅掩膜層以暴露出硅柵結(jié)構(gòu),完成了基本結(jié)構(gòu)的制備,從而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在完成所述功率單元制備后,在所述N型基區(qū)依次形成陰極離子區(qū)、陽(yáng)極離子區(qū)、氧化層和金屬硅化物,還包括以下具體步驟:對(duì)去除所述氮化硅掩膜層的硅柵結(jié)構(gòu)進(jìn)行合金化處理,以形成金屬硅化物結(jié)構(gòu)層。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)形成金屬硅化物結(jié)構(gòu)層,完成了基本結(jié)構(gòu)的制備,從而保證了制備功率器件的可靠性。

本發(fā)明的另一方面提出了一種功率器件,采用上述任一項(xiàng)技術(shù)方案所述的功率器件的制備方法制備而成。

通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案,通過(guò)形成具有N型基區(qū)的防靜電二極管單元的功率器件,有效地避免了在防靜電二極管單元的多晶硅層上形成金屬硅化物而導(dǎo)致保證防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)作用失效,同時(shí)提升了防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的效果,從而保證功率器件的可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1示出了相關(guān)技術(shù)中的功率器件的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的功率器件的制備方法的流程示意圖;

圖3至圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的功率器件的制備方法的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

為了可以更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施,因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的功率器件的制備方法的流程示意圖。

如圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的功率器件的制備方法,包括:步驟202,在制備有外延層的基底上依次形成下沉區(qū)、場(chǎng)氧化層和柵氧化層;步驟204,在所述場(chǎng)氧化層上依次形成所述防靜電二極管單元的N型基區(qū)和所述功率單元的硅柵結(jié)構(gòu);步驟206,在形成N型基區(qū)后,依次形成體區(qū)、漂移區(qū)、漏區(qū)、源區(qū)和P型離子區(qū),以完成所述功率單元的制備;步驟208,在完成所述功率單元制備后,在所述N型基區(qū)依次形成陰極離子區(qū)、陽(yáng)極離子區(qū)、氧化層和金屬硅化物,以完成所述防靜電二極管的制備,進(jìn)而完成所述功率器件的制備。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)形成功率單元和包括N型基區(qū)的防靜電二極管單元,不僅避免了在防靜電二極管單元的多晶硅層上形成金屬硅化物而導(dǎo)致保證防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的作用失效,還提升了防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的效果,具體地,形成的N型基區(qū)使得在后續(xù)的氧化過(guò)程中能形成更厚的氧化層保護(hù)層,從而避免了在后續(xù)的工藝中防靜電二極管單元對(duì)應(yīng)的多晶硅層與金屬發(fā)生反應(yīng)而生成不必要的金屬硅化物,進(jìn)而避免了防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的作用失效,另外,由于N型基區(qū)的離子引入的是電子,P型基區(qū)引入的離子時(shí)孔穴,且電子的遷移率比孔穴要高很多,因此,形成的N型基區(qū)比相關(guān)技術(shù)中的P型基區(qū)的放電能力更強(qiáng),從而使N型基區(qū)的防靜電二極管單元相對(duì)于相關(guān)技術(shù)中的P型基區(qū)的防靜電二極管單元具有更強(qiáng)的防靜電保護(hù)的效果,進(jìn)而提升了功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在制備有外延層的基底上依次形成下沉區(qū)、場(chǎng)氧化層和柵氧化層,包括以下具體步驟:步驟2021,對(duì)所述外延 層的指定區(qū)域進(jìn)行驅(qū)入處理,以形成所述下沉區(qū),其中,所述下沉區(qū)的一側(cè)作為制備所述防靜電二極管單元的靜電防護(hù)區(qū),所述下沉區(qū)的另一側(cè)作為制備功率單元的有源區(qū)。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)在基底上形成外延層和下沉區(qū),完成了基本結(jié)構(gòu)的制備,從而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在制備有外延層的基底上依次形成下沉區(qū)、場(chǎng)氧化層和柵氧化層,還包括以下具體步驟:步驟2022,通過(guò)選擇性氧化工藝在所述靜電防護(hù)區(qū)對(duì)應(yīng)的外延層上形成場(chǎng)氧化層;步驟2023,通過(guò)熱氧化工藝和/或化學(xué)氣相淀積工藝在所述有源區(qū)對(duì)應(yīng)的外延層上形成所述柵氧化層。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)在靜電防護(hù)區(qū)的外延層上形成場(chǎng)氧化層,在功能區(qū)的外延層上形成柵氧化層,完成了基本結(jié)構(gòu)的制備,從而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在所述場(chǎng)氧化層上依次形成所述防靜電二極管單元的N型基區(qū)和所述功率單元的硅柵結(jié)構(gòu),還包括以下具體步驟:步驟2041,在所述場(chǎng)氧化層和所述柵氧化層上,依次形成多晶硅層和氮化硅層;步驟2042,對(duì)所述多晶硅層和所述氮化硅層進(jìn)行圖形化處理,以在所述靜電防護(hù)區(qū)形成對(duì)應(yīng)的多晶硅基層結(jié)構(gòu)及其氮化硅犧牲層,以及在所述有源區(qū)形成硅柵結(jié)構(gòu)及其氮化硅掩膜;步驟2043,去除所述氮化硅犧牲層;步驟2044,通過(guò)所述氮化硅掩膜和所述柵氧化層,對(duì)去除所述氮化硅犧牲層的上述多晶硅基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行N型離子注入,并進(jìn)行退火處理,以形成所述N型基區(qū)。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)對(duì)去除氮化硅犧牲層的上述多晶硅基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行N型離子注入,并進(jìn)行退火處理,以形成N型基區(qū),完成了防靜電二極管單元的制備,從而使N型基區(qū)不僅保證了防靜電二極管單元對(duì)功率單元具有防靜電保護(hù)作用,還加強(qiáng)了防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的效果,進(jìn)而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,進(jìn)行N型離子注入,包括以下具體步驟:步驟2044A,采用磷離子和/或砷離子對(duì)所述多晶硅基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行離子注入,其中,離子注入的劑量范圍在1E13~1E14/cm2之間,離子注入的能量范圍在40~120KeV之間。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)采用磷離子和/或砷離子對(duì)多晶硅基層結(jié)構(gòu)進(jìn) 行離子注入,完成了基本結(jié)構(gòu)的制備,從而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在所述場(chǎng)氧化層上依次形成所述防靜電二極管單元的N型基區(qū)和所述功率單元的硅柵結(jié)構(gòu),還包括以下具體步驟:步驟2045在形成所述漂移區(qū)的所述靜電防護(hù)區(qū)和所述有源區(qū)形成氧化層保護(hù)層。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)形成氧化層保護(hù)層,不僅可以激活源區(qū)、漏區(qū)和P型重?fù)诫s區(qū)的離子,還可以在硅柵結(jié)構(gòu)的兩側(cè)以及多晶硅基層結(jié)構(gòu)的表面形成足夠厚的氧化層保護(hù)層,以便使氧化層保護(hù)層在后續(xù)的Silicide工藝中阻止這些區(qū)域的硅與金屬發(fā)生反應(yīng),從而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在所述場(chǎng)氧化層上依次形成所述防靜電二極管單元的N型基區(qū)和所述功率單元的硅柵結(jié)構(gòu),還包括以下具體步驟:步驟2046,在形成所述陰極離子區(qū)后,去除所述氮化硅掩膜層,以暴露出所述硅柵結(jié)構(gòu)。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)去除氮化硅掩膜層以暴露出硅柵結(jié)構(gòu),完成了基本結(jié)構(gòu)的制備,從而保證了制備功率器件的可靠性。

在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在完成所述功率單元制備后,在所述N型基區(qū)依次形成陰極離子區(qū)、陽(yáng)極離子區(qū)、氧化層和金屬硅化物,還包括以下具體步驟:步驟208A對(duì)去除所述氮化硅掩膜層的硅柵結(jié)構(gòu)進(jìn)行合金化處理,以形成金屬硅化物結(jié)構(gòu)層。

在該技術(shù)方案中,通過(guò)形成金屬硅化物結(jié)構(gòu)層,完成了基本結(jié)構(gòu)的制備,從而保證了制備功率器件的可靠性。

本發(fā)明的另一方面提出了一種功率器件,采用上述任一項(xiàng)技術(shù)方案所述的功率器件的制備方法制備而成。

通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案,通過(guò)在功率器件上形成N型基區(qū)的防靜電二極管單元,不僅保證了N型基區(qū)的防靜電二極管單元對(duì)功率器件具有防靜電保護(hù)的作用,還加強(qiáng)了防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的效果。

下面將結(jié)合圖3至圖10詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的功率器件的制備方法。

如圖3所示,形成外延層104和下沉區(qū)105,包括以下具體步驟:提供一個(gè)帶有外延層104的硅的基底103,定義下沉區(qū)105,并對(duì)下沉區(qū) 105進(jìn)行驅(qū)入。

如圖4所示,形成場(chǎng)氧化層106,包括以下具體步驟:定義下沉區(qū)105的一側(cè)作為制備防靜電二極管單元的靜電防護(hù)區(qū),且下沉區(qū)105的另一側(cè)作為制備功率單元的有源區(qū),采用的工藝為L(zhǎng)OCOS(Local-Oxidation-of-Silicon,硅的局部氧化)生長(zhǎng)場(chǎng)氧化層106,具體地,在硅片上生長(zhǎng)一層墊氧化層,厚度在200埃~600埃之間,然后再沉積一層氮化硅,厚度在1000?!?000埃之間,然后通過(guò)光刻和刻蝕,將靜電防護(hù)區(qū)的氮化硅刻蝕掉,即保留有源區(qū)的氮化硅,然后生長(zhǎng)場(chǎng)氧化層106,厚度在6000?!?0000埃之間,由于有源區(qū)有氮化硅的存在而不會(huì)生長(zhǎng)場(chǎng)氧化層106,接下來(lái)就用熱磷酸溶液去除氮化硅,用氫氟酸溶液去除墊氧化層。

如圖5所示,形成柵氧化層107、多晶硅基層結(jié)構(gòu)108、其氮化硅犧牲層109、硅柵結(jié)構(gòu)1010及其氮化硅掩膜1011,包括以下具體步驟:生長(zhǎng)柵氧化層107,并在場(chǎng)氧化層106和柵氧化層107上依次形成多晶硅層和氮化硅層,并對(duì)多晶硅層進(jìn)行光刻和刻蝕,以在靜電防護(hù)區(qū)形成對(duì)應(yīng)的多晶硅基層結(jié)構(gòu)108及其氮化硅犧牲層109,以及在有源區(qū)形成硅柵結(jié)構(gòu)1010及其氮化硅掩膜1011,其中,柵氧化層107的厚度在100?!?00埃之間,多晶硅層的厚度在2000?!?000埃之間,氮化硅層的厚度在200?!?000埃之間。

如圖6所示,去除氮化硅犧牲層109,包括以下具體步驟:用光刻和刻蝕工藝,對(duì)靜電防護(hù)區(qū)對(duì)應(yīng)的氮化硅犧牲層109進(jìn)行刻蝕,以去除氮化硅犧牲層109,然后做N型離子注入。相關(guān)技術(shù)中,防靜電二極管單元中的離子一般是P型的硼離子,能量在40~100Kev,劑量在1E13~1E14原子數(shù)/平方厘米,形成一個(gè)N+/P-的防靜電保護(hù)的防靜電二極管單元,而在本發(fā)明的技術(shù)方案中,防靜電二極管單元中的離子采用N型的磷離子或砷離子,以形成P+/N-結(jié)的防靜電保護(hù)的防靜電二極管單元,該N型離子的能量在40~120Kev之間,劑量在1E13~2E14原子數(shù)/平方厘米之間,采用N型離子有兩個(gè)好處,一是P+/N-結(jié)的放電能力比N+/P-結(jié)的放電能力更強(qiáng),從而使N型基區(qū)的防靜電二極管單元比相關(guān)技術(shù)中的P型基區(qū)的防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的作用更強(qiáng),二是摻雜了N型離子的多晶硅層在后續(xù)形成氧化層保護(hù)層1017的過(guò)程中,能生長(zhǎng)更厚的氧化層保護(hù)層1017,以防止多晶硅層在后續(xù)的Silicide工藝中與金屬發(fā)生反應(yīng),生成不必要的金屬硅化物,造成防靜電保護(hù)的防靜電二極管單元的失效。

如圖7所示,形成體區(qū)1012,包括以下具體步驟:用光刻和注入工藝,進(jìn)行體區(qū)1012離子注入,之后做高溫驅(qū)入,以形成體區(qū)1012。

如圖8所示,形成漂移區(qū)1013、源區(qū)1014、漏區(qū)1015和P型重?fù)诫s區(qū)重?fù)诫s區(qū)1016、陽(yáng)極離子區(qū)102和陰極離子區(qū)101,包括以下具體步驟:用光刻和注入工藝,分別進(jìn)行漂移區(qū)1013離子、源漏離子和10P型重?fù)诫s離子注入,以形成漂移區(qū)1013、源區(qū)1014和漏區(qū)1015(同時(shí)形成陰極離子區(qū)101),以及P型重?fù)诫s區(qū)1016(同時(shí)形成陽(yáng)極離子區(qū)102)。

如圖9所示,形成氧化層保護(hù)層1017,包括以下具體步驟:源漏退火,并生長(zhǎng)約250埃~500埃的氧化層保護(hù)層1017,其中,生長(zhǎng)氧化層保護(hù)層1017溫度在800~1000攝氏度之間,時(shí)間在30~120分鐘之間,通入氧氣的流量在5~12升/分鐘之間。形成氧化層保護(hù)層1017的目的包括,一是激活源漏離子和重?fù)诫s離子,二是在硅柵結(jié)構(gòu)1010的兩側(cè)以及多晶硅基層結(jié)構(gòu)108的表面和兩側(cè)形成足夠厚的氧化層保護(hù)層1017,以便在后續(xù)的Silicide工藝中阻止這些區(qū)域的硅與金屬發(fā)生反應(yīng),但是,該氧化層保護(hù)層1017不能生長(zhǎng)過(guò)厚,如果過(guò)厚,生長(zhǎng)時(shí)間必然長(zhǎng),這樣會(huì)讓源漏離子橫行擴(kuò)散過(guò)多,引起源區(qū)1014和漏區(qū)1015的漏電,同時(shí),氧化層保護(hù)層1017也不能生長(zhǎng)過(guò)薄,如果氧化層保護(hù)層1017生長(zhǎng)過(guò)薄,則在后續(xù)的Silicide工藝中,過(guò)薄的氧化層保護(hù)層1017不足以阻擋硅與金屬的反應(yīng),其中,靜電防護(hù)區(qū)的N型離子起到了助長(zhǎng)氧化層保護(hù)層1017生長(zhǎng)的作用,使得靜電防護(hù)區(qū)所在的多晶硅基層能夠得到更好的保護(hù)。

如圖10所示,形成金屬硅化物結(jié)構(gòu)層1018,包括以下具體步驟:采用Silicide工藝對(duì)去除氮化硅掩膜層的硅柵結(jié)構(gòu)1010進(jìn)行合金化處理,以形成金屬硅化物結(jié)構(gòu)層1018,主要工藝如下:

1〉用熱磷酸去除硅柵結(jié)構(gòu)1010上的氮化硅掩膜層;

2〉沉積一層金屬,該金屬可以是鈦(Ti),或者鈷(Co),或者鎳(Ni);

3〉第一次快速熱退火,讓硅柵結(jié)構(gòu)1010上的硅和金屬發(fā)生反應(yīng),形成49相的金屬硅化物,同時(shí),其他的區(qū)域因?yàn)橛醒趸瘜颖Wo(hù)層1017的覆蓋,在此過(guò)程中,由于氧化層保護(hù)層1017不會(huì)和金屬發(fā)生反應(yīng),所以氧化層保護(hù)層1017下的硅也不會(huì)和金屬發(fā)生反應(yīng);

4〉用硫酸和雙氧水的混合液,或者氨水和雙氧水的混合液,去除氧化層保護(hù)層1017的上不反應(yīng)的金屬;

5〉第二次快速熱退火,使49相的金屬硅化物轉(zhuǎn)化為電阻更低的54 相金屬硅化物,以形成金屬硅化物結(jié)構(gòu)層1018,在形成金屬硅化物結(jié)構(gòu)層1018之后形成孔、金屬連線和背金,以完成功率器件的制備。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的技術(shù)方案,考慮到相關(guān)技術(shù)中提出的如何避免防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的作用失效,以及提升防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的效果的技術(shù)問(wèn)題,因此,本發(fā)明提出了一種新的功率器件的制備方法和一種功率器件,通過(guò)在功率器件上形成N型基區(qū)的防靜電二極管單元,有效地避免了在防靜電二極管單元的多晶硅層上形成金屬硅化物而導(dǎo)致保證防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)作用失效,同時(shí)提升了防靜電二極管單元的防靜電保護(hù)的效果,從而保證功率器件的可靠性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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