[发明专利]一种超结器件以及其拐角结构的布局设计和制造工艺

权利要求书

1.一种超级结器件的拐角结构，其特征在于：所述元胞形状为长方形，在 拐角处采用多个线段构成的弧形代替长方形，优化拐角的末端结构，使拐角的 末端的第一导电类型掺杂浓度与第二导电类型的掺杂浓度比例达到设计的理想 值M。

2.一种如权利要求1所述的超结器件拐角结构，其特征在于：对于1所述 的弧形构成的尖角部分，采用长方形代替尖角图形，并保持局部区域面积内的 第一导电类型掺杂浓度与第二导电类型的掺杂浓度比例达到设计的理想值M。

3.一种如权利要求1、2所述的超级结器件的拐角结构的布局设计方法， 其特征在于，该方法为：包括以下步骤：

(1)将图3所示的B’区域内沿水平方向分成n个分段，分别作垂直辅助线 c1、c2、c3、c4、c5、c6；

(2)测量c、c1～c6与a和b的交点间的距离L0、L1、L2、L3、L4、L5、 L6，理想的N型P型比例为M固定值，M＝d/(L-d)，所以d(n)＝L(n) *M/(1+M)；

(3)确定c1～c6的中心点，以中心点分别垂直向下偏移d(n)/2确定C(n)’点， 垂直向上偏移d(n)/2确定C(n)”点；

(4)将端点C’、C1’、C2’、C3’、C4’、C5’、C6’及a与b的交点连接起来， 将端点C”、C1”、C2”、C3”、C4”、C5”、C6”及a与b的交点连接起来， 构成封闭的图形；

(5)对于上述(4)构成的封闭图形的尖角部分进行改进，找到尖角处等于 实际工艺能达到的最小线宽的线段EF；

(6)从尖角顶点D向这个等腰三角形的底边EF作中垂线DG；

(7)以等腰三角形的底边EF为宽，中垂线DG的一半距离为长度，作长方 形。以此长方形E’F’EF代替三角形DEF。

4.一种如权利1、2、3所述的超结器件的制造方法，其特征在于，包括 以下步骤：

(1)准备重掺杂衬底，N型掺杂，电阻率为0.0001～0.1欧姆·厘米；

(2)生长一层N型轻掺杂外延层，电阻率为1～100欧姆·厘米，外延厚度为 T微米；

(3)旋涂光刻胶，并使用光掩膜板进行曝光、显影。光掩膜版特征为：带 有使用权利3所述的方法改进过的拐角图案。再进行P型掺杂注入，注入杂质 为硼元素B11，注入剂量约为1E12atom/cm＾2～1E15atom/cm＾2；

(4)重复1-2和1-3步骤n次，使N型轻掺杂外延层的总厚度Ttotal为T*n 微米；

(5)通过高温推结，炉管温度为850℃～1200℃，持续时间为30分钟～300 分钟，激活P型杂质，使每层轻掺杂外延层中的P型杂质扩散后，与上下外延 层中的P型杂质连通；

(6)通过LOCOS工艺生长局部场氧化层(8)；

(7)进行N型杂质注入，注入剂量为1e12atom/cm2～1e15atom/cm2；

(8)生长栅氧化层(9)，厚度为100A～1200A；

(9)通过低压化学气相淀积生长N型多晶硅。通过光刻和刻蚀步骤制作超 结MOS的栅极(10)和浮空多晶硅场板(10’)；

(10)进行P-WELL注入(11)，并高温推结，激活杂质并使PWELL达到 需要的深度和横向扩散；

(11)进行N+注入，形成超结MOS的源极(12)，注入剂量为1e12atom/cm2～ 5e15atom/cm2；

(12)进行多晶硅栅再氧化，氧化厚度约为60A～1000A；

(13)进行P+注入(13)，注入剂量为1e12atom/cm2～5e15atom/cm2；

(14)淀积TEOS作为层间介质；

(15)溅镀或者蒸发沉积铝，制作金属接触孔、电极(14)和浮空金属场板 (14’)。