[发明专利]恒流器件及其制造方法

权利要求书

1.一种恒流器件的制造方法，其特征在于：

恒流器件包括元胞区和终端区两个部分，所述元胞区包括多个结构相同并依次连接的元胞，每个元胞包括P型掺杂衬底(2)、N型倒掺杂阱区(3)、位于N型倒掺杂阱区(3)之中的扩散P型阱区(4)，所述扩散P型阱区(4)为两个并分别位于每个元胞的两端，扩散P型阱区(4)内部设有第一P型重掺杂区(5)和N型重掺杂区(7)，N型重掺杂区(7)位于第一P型重掺杂区(5)的两侧，N型倒掺杂阱区(3)和扩散P型阱区(4)上表面设有氧化层(10)，扩散P型阱区(4)上表面与氧化层(10)之间设有N型耗尽型沟道区(6)，元胞区还包括覆盖整个元胞上表面的金属阴极(9)、位于P型掺杂衬底(2)下表面的第二P型重掺杂区(51)、位于第二P型重掺杂区(51)下表面的金属阳极(8)，所述第一P型重掺杂区(5)、N型重掺杂区(7)和金属阴极(9)形成欧姆接触，所述第二P型重掺杂区(51)和金属阳极(8)形成欧姆接触，其特征在于：所述终端区包括N型倒掺杂阱区(3)外侧的P型掺杂外延区(21)，位于N型倒掺杂阱区(3)和P型掺杂外延区(21)上表面的厚场氧层(11)；

制造方法包括以下步骤：

步骤1：采用P型硅片作为P型掺杂衬底；

步骤2：在P型掺杂衬底(2)的有源区注入N型杂质；

步骤3：对已经注入N型杂质的P型掺杂衬底(2)进行P外延，有源区自然反型形成N型倒掺杂阱区(3)，终端区形成P型掺杂外延区(21)；

步骤4：在外延片上表面有源区注入N型杂质，并推深阱，使得自下而上扩散的倒掺杂阱与自上而下扩散的正掺杂阱对通相连，这样有源区与终端区自然形成PN结隔离；

步骤5：高温推阱、刻蚀有源区上表面氧化层，形成终端区上表面的厚场氧层(11)；

步骤6：进行扩散P型阱区(4)注入前预氧；

步骤7：光刻扩散P型阱区窗口，进行扩散P型阱区(4)注入，注入剂量根据不同电流能力调节，然后进行扩散P型阱区(4)推结，刻蚀多余的氧化层；

步骤8：在扩散P型阱区(4)上表面进行N型杂质调沟注入，形成N型耗尽型沟道区(6)，注入剂量根据不同电流能力调节；

步骤9：进行第一P型重掺杂区(5)、N型重掺杂区(7)注入前预氧，光刻N+窗口，进行N型重掺杂区(7)注入，光刻P+窗口，进行第一P型重掺杂区(5)注入，刻蚀多余的氧化层；

步骤10：在元胞上表面淀积氧化层，光刻、刻蚀形成氧化层(10)；

步骤11：欧姆孔刻蚀，淀积铝金属形成欧姆接触；

步骤12：刻蚀金属，形成金属阴极(9)；

步骤13：淀积钝化层，刻阴极PAD孔；

步骤14：将硅片减薄，在P型衬底下表面注入P型杂质，形成第二P型重掺杂区(51)；

步骤15：第二P型重掺杂区(51)下表面形成金属阳极(8)；

步骤16：淀积钝化层，刻阳极PAD孔。

2.根据权利要求1所述的恒流器件的制造方法，其特征在于：终端区还包括位于N型倒掺杂阱区(3)内侧边缘的P型掺杂环区(41)，整个器件最外围的扩散P型阱区(4)和P型掺杂环区(41)连成一体。

3.根据权利要求1所述的恒流器件的制造方法，其特征在于：各掺杂类型相应变为相反的掺杂，即P型掺杂变为N型掺杂的同时，N型掺杂变为P型掺杂。

4.根据权利要求1所述的恒流器件的制造方法，其特征在于：所述恒流器件所用半导体材料是硅或碳化硅。