[发明专利]一种用于锂电保护的开关器件及其制作方法

权利要求书

1.一种用于锂电保护的开关器件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括步骤：

1)提供一P+型衬底，于所述P+型衬底表面形成P-型外延层，于所述P-型外延层中形成STI隔离区；

2)于所述P-型外延层中形成N型阱区；

3)于所述N型阱区中形成相隔排列的两个P型阱区；

4)制作出两个栅极结构，各栅极结构横跨于N型阱区及P型阱区之间，所述STI隔离区位于所述两个栅极结构之间；

5)于两个栅极结构之间形成N-型漂移区，所述N-型漂移区包围于所述STI隔离区；

6)于所述P型阱区中形成N型源区及P+型接触区，且所述N型源区及P+型接触区位于所述栅极结构的侧边；

7)定义体接触区域，并刻蚀所述体接触区域的P-型外延层形成直至所述P+型衬底的沟槽；

8)于所述沟槽表面及与其相邻的P型阱区、N型源区及P+型接触区表面形成金属层，并进行退火形成金属硅化物，以实现第一个N型源区与P+型衬底的电性连接；

9)于器件表面形成介质层，于所述介质层中打开第二个N型源区的接触窗口，于所述接触窗口内填充电极材料形成源区电极，完成开关器件的电性引出；

10)于所述P+型衬底的背面制作背镀金属，以将所述第一个N型源区的接触通过所述金属硅化物导电的方式引到芯片背面。

2.根据权利要求1所述的用于锂电保护的开关器件的制作方法，其特征在于：步骤2)包括：

步骤2-1)，于所述P-型外延层制作掩膜；

步骤2-2)，基于掩膜采用离子注入方式于所述P-型外延层中形成N型阱区，使得所述N型阱区与后续制备的金属硅化物之间被所述P-型外延层隔离。

3.根据权利要求1所述的用于锂电保护的开关器件的制作方法，其特征在于：所述源区电极同时与所述N型源区及P+型接触区接触。

4.根据权利要求1所述的用于锂电保护的开关器件的制作方法，其特征在于：步骤7)还包括：对所述沟槽表面进行P型离子注入，以于所述沟槽表面形成P型掺杂层。

5.根据权利要求4所述的用于锂电保护的开关器件的制作方法，其特征在于：采用斜注入的方法进行P型离子注入，注入方向与垂直方向的倾斜角度为5～45度，注入能量为不大于40kev，注入剂量为不小于1e15/cm²。

6.根据权利要求1所述的用于锂电保护的开关器件的制作方法，其特征在于：所述背镀金属的制作包括：

a)采用溅射或蒸镀的方法于所述P+型衬底的背面形成TiN层或Ag层；

b)采用快速热退火的方法对所述TiN层或Ag层进行退火形成与所述P+型衬底的欧姆接触。

7.一种用于锂电保护的开关器件，其特征在于：包括：

P+型衬底；

P-型外延层；形成于所述P+型衬底表面；

N型阱区，形成于所述P-型外延层中；

两个P型阱区，相隔排列形成于所述N型阱区中；

两个栅极结构，各栅极结构横跨于N型阱区及P型阱区之间；

N-型漂移区，形成于两个栅极结构之间；

N型源区及P+型接触区，形成于所述P型阱区中，且所述N型源区及P+型接触区位于所述栅极结构的侧边；

沟槽，形成于体接触区域且其底部露出所述P+型衬底；

金属硅化物，形成于所述沟槽表面及与该沟槽相邻的P型阱区、N型源区及P+型接触区表面，以实现第一个N型源区与P+型衬底的电性连接；

介质层，形成于器件表面，所述介质层中打开有第二个N型源区的接触窗口；

电极材料，填充于所述第二个N型源区的接触窗口，实现开关器件的电性引出；

所述P-型外延层中还形成有STI隔离区，所述STI隔离区位于两个栅极结构之间，且所述N-型漂移区包围于所述STI隔离区；

所述P+型衬底的背面形成有背镀金属，以将所述第一个N型源区的接触通过所述金属硅化物导电的方式引到芯片背面。