一種高壓功率器件終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種高壓功率器件終端的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代功率器件的基本要求是能夠耐高壓且大電流工作。其中,硅基功率M0SFET通 常是通過并聯(lián)大量的M0S單元形成寬長比大的M0S功率器件,以保證實現(xiàn)大電流工作。但是, 對于高壓工作的M0SFET來說,位于器件中間的各并聯(lián)M0S單元間的表面電壓大致相同,而位 于邊界(即終端)的M0S單元與襯底表面的電壓卻相差很大,往往引起表面電場過于集中造 成了器件的邊緣擊穿。因此,為了保證硅基功率M0SFET能夠在高壓下正常工作,通常需要在 器件邊界處采取措施即結(jié)終端保護技術(shù),來減小表面電場強度,提高M0S功率器件PN結(jié)擊穿 電壓。
[0003]目前結(jié)終端保護技術(shù)主要有場扳(Field Plate,簡稱FP)、場限環(huán)(Field Limiting Ring,簡稱FLR)、結(jié)終端擴展(Junction Termination Extention,簡稱JTE)和橫 向變摻雜(Variation of Lateral Doping,簡稱VLD)等。其中,F(xiàn)P和FLR組合使用是一種改 善表面擊穿特性常用的有效方法。FP可以有效地抑制表面電荷引起的低擊穿,F(xiàn)LR則可以減 緩平面結(jié)曲率效應(yīng)造成的PN結(jié)擊穿,并且它們結(jié)構(gòu)簡單,工藝兼容性好,F(xiàn)P和FLR的結(jié)合使 用顯然可以提高功率M0SFET的整體耐壓性能。
[0004]利用結(jié)終端擴展和橫向變摻雜可以用較小的終端面積(相對于場限環(huán)而言)獲得 較高的平面結(jié)擊穿電壓。但也有明顯的缺點,無論是結(jié)終端擴展還是橫向變摻雜,從實際結(jié) 構(gòu)看它們都增加了 PN結(jié)面積,所以反向漏電流和結(jié)電容都會增大,與場限環(huán)技術(shù)一樣,對于 界面電荷也是非常敏感的。因此這兩種結(jié)終端技術(shù)中表面鈍化及面電荷防止技術(shù)都非常關(guān) 鍵,否則會引起擊穿電壓的下降,難以得到好的重復(fù)性,不利于大規(guī)模生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明為解決上述問題,提供了一種高壓功率器件終端的制作方法。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007] -種高壓功率器件終端的制作方法,包括以下步驟:
[0008] S01:提供一襯底;
[0009] S02:在所述襯底上生長第一絕緣區(qū)(4);
[0010] S03:利用濕法刻蝕,留下所述第一絕緣區(qū)(4)的右側(cè)部分;
[0011] S04:在所述襯底和第一絕緣區(qū)(4)上生長第二絕緣區(qū)(5);
[0012] S05:在所述第二絕緣區(qū)(5)上注入B,并擴散形成P-漂移區(qū)(2);
[0013] S06:利用光刻刻蝕,留下所述第二絕緣區(qū)(5)的中部和右側(cè)部分;
[0014] S07:在所述第二絕緣區(qū)(5)上注入B+,形成p+基區(qū)(3);
[0015] S08:進行金屬連線的制作,形成源電極(6)。
[0016] 優(yōu)選的,所述第一絕緣區(qū)(4)和第二絕緣區(qū)(5)均為二氧化硅絕緣區(qū)。
[0017] 優(yōu)選的,所述第一絕緣區(qū)(4)厚度為lum〇
[0018] 優(yōu)選的,所述第二絕緣區(qū)(5)厚度為,)〇〇〇Λ。
[0019] 優(yōu)選的,所述步驟S05中,注入Β劑量為lel3,能量為160kev。
[0020] 優(yōu)選的,所述步驟S07中,注入B+劑量為3el3,能量為60kev。
[0021] 優(yōu)選的,所述步驟S08中,先在表面淀積一層4um厚的AL,然后用光刻和腐蝕的工藝 腐蝕出AL的連線形貌,形成源電極(6)。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023] 本發(fā)明有利于減小終端注入對硅襯底造成的缺陷,從而提高了器件的可靠性。
【附圖說明】
[0024] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本發(fā)明的一部分,本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0025] 圖1為本發(fā)明制作流程圖;
[0026] 圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖;
[0027] 圖示說明:η-漂移區(qū)-l;p-漂移區(qū)-2;p+基區(qū)-3;第一絕緣區(qū)-4;第二絕緣區(qū)-5;源 電極-6。
【具體實施方式】
[0028] 為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白,以下結(jié) 合附圖和實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅用 以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0029] 如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供一種高壓功率器件終端的制作方法,包括以下步驟:
[0030] S01:提供一襯底,即η-漂移區(qū)(1);
[0031] S02:在所述襯底上生長第一絕緣區(qū)(4);
[0032] S03:利用濕法刻蝕,留下所述第一絕緣區(qū)(4)的右側(cè)部分;
[0033] S04:在所述襯底和第一絕緣區(qū)(4)上生長第二絕緣區(qū)(5);
[0034] S05:在所述第二絕緣區(qū)(5)上注入Β,并擴散形成ρ-漂移區(qū)(2);
[0035] S06:利用光刻刻蝕,留下所述第二絕緣區(qū)(5)的中部和右側(cè)部分;
[0036] S07:在所述第二絕緣區(qū)(5)和ρ-漂移區(qū)(2)上帶膠(光刻膠)注入Β+,形成ρ+基區(qū) (3);
[0037] S08:進行金屬連線的制作,形成源電極(6)。
[0038] 優(yōu)選的,所述第一絕緣區(qū)(4)和第二絕緣區(qū)(5)均為二氧化硅絕緣區(qū),所述第一絕 緣區(qū)(4)厚度為lum,所述第二絕緣區(qū)(5)厚度為3000Λ。
[0039] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述步驟S05中,注入B劑量為1 e 13,能量為160kev,所述 步驟S07中,注入B+劑量為3el3,能量為60kev,所述步驟S08中,先在芯片表面淀積一層4um 厚的AL,然后用光刻和腐蝕的工藝腐蝕出AL的連線形貌,形成源電極(6)。
[0040]本發(fā)明中,第一絕緣區(qū)和第二絕緣區(qū)氧化層的厚度比較關(guān)鍵,做到能使前面的注 入能注進去,后面厚氧的地方注不進去。
[0041]上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,如前所述,應(yīng)當理解本發(fā)明并非局 限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和 環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改 動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附 權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種高壓功率器件終端的制作方法,其特征在于,包括W下步驟: SOI:提供一襯底; S02:在所述襯底上生長第一絕緣區(qū)(4); S03:利用濕法刻蝕,留下所述第一絕緣區(qū)(4)的右側(cè)部分; S04:在所述襯底和第一絕緣區(qū)(4)上生長第二絕緣區(qū)巧); S05:在所述第二絕緣區(qū)巧)上注入B,并擴散形成P-漂移區(qū)(2); S06:利用光刻刻蝕,留下所述第二絕緣區(qū)巧)的中部和右側(cè)部分; S07:在所述第二絕緣區(qū)巧)上注入化,形成P+基區(qū)(3); S08:進行金屬連線的制作,形成源電極(6)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓功率器件終端的制作方法,其特征在于:所述第一絕 緣區(qū)(4)和第二絕緣區(qū)(5)均為二氧化娃絕緣區(qū)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓功率器件終端的制作方法,其特征在于:所述第一絕 緣區(qū)(4)厚度為1皿。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓功率器件終端的制作方法,其特征在于:所述第二絕 緣區(qū)(5)厚度為孤ooL:5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓功率器件終端的制作方法,其特征在于:所述步驟 S05中,注入B劑量為1613,能量為1601?5乂。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓功率器件終端的制作方法,其特征在于:所述步驟 S07中,注入化劑量為3e 13,能量為60kev。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓功率器件終端的制作方法,其特征在于:所述步驟 S08中,先在表面淀積一層4um厚的AL,然后用光刻和腐蝕的工藝腐蝕出AL的連線形貌,形成 源電極(6)。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高壓功率器件終端的制作方法,包括以下步驟:S01:提供一襯底;S02:在所述襯底上生長第一絕緣區(qū);S03:利用濕法刻蝕,留下所述第一絕緣區(qū)的右側(cè)部分;S04:在所述襯底和第一絕緣區(qū)上生長第二絕緣區(qū);S05:在所述第二絕緣區(qū)上注入B,并擴散形成p-漂移區(qū);S06:利用光刻刻蝕,留下所述第二絕緣區(qū)的中部和右側(cè)部分;S07:在所述第二絕緣區(qū)上注入B+,形成p+基區(qū);S08:進行金屬連線的制作,形成源電極。本發(fā)明有利于減小終端注入對硅襯底造成的缺陷,從而提高了器件的可靠性。
【IPC分類】H01L21/336
【公開號】CN105551961
【申請?zhí)枴緾N201510873937
【發(fā)明人】陳利, 徐承福, 高耿輝, 姜帆
【申請人】廈門元順微電子技術(shù)有限公司, 大連連順電子有限公司, 友順科技股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月3日