[发明专利]一种静电感应晶闸管及其制作方法

权利要求书

1.一种静电感应晶闸管的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

在N-衬底表面刻蚀形成垂直于表面的栅槽，各个所述栅槽的宽度相同，位于所述N-衬底中间位置的各个栅槽之间间隔第一距离，位于所述N-衬底两侧的其余栅槽之间间隔第二距离，所述第二距离大于所述栅槽的宽度且所述第二距离大于所述栅槽的宽度的两倍，所述第一距离小于所述栅槽的宽度；

在所述栅槽中制作P+外延层，生长完成的P+外延层填满所述栅槽并覆盖所述N-衬底的表面；

在所述N-衬底上制作N型外延层，所述N型外延层的浓度高于所述N-衬底；在所述N型外延层上继续生长N-外延层；

在所述N-衬底背面制作背面P+注入区；

进行推进使P+杂质发生扩散，各个所述栅槽中的P+外延层分别扩散形成栅区，且位于所述N-衬底中间位置的间隔第一距离的若干个栅槽中的P+外延层扩散并完全融合形成栅极引出区；

在所述N-外延层上制作N+注入区；

对所述栅极引出区表面的N+注入区和N-外延层进行刻蚀露出所述栅极引出区；

在所述N+注入区上制作介质层，并在所述栅极引出区表面以及所述栅极引出区两侧的N+注入区表面刻蚀形成接触孔；

制作正面金属层并刻蚀形成填满各个接触孔且互相间隔的正面电极，所述栅极引出区通过所述正面电极引出栅极，所述N+注入区通过所述正面电极引出位于所述栅极两侧的阴极源极；

制作背面电极，所述背面P+注入区通过所述背面电极引出阳极漏极。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述栅槽的深度在3-10um之间，所述栅槽中的P+外延层扩散形成的栅区的纵向结深在5-12um之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述栅槽的宽度在1-3um之间。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述在所述栅槽中制作P+外延层，包括：

在所述N-衬底上进行P+外延生长，外延温度小于900℃，生长厚度与所述栅槽的宽度相同；生长完成的P+外延层的电阻率小于0.1ohm/cm；

利用CMP工艺去除所述N-衬底表面的P+外延层，形成填充在所述栅槽中的所述P+外延层。

5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在所述N-衬底上制作的所述N型外延层的厚度小于1um、电阻率在10-50 ohm/cm之间；在所述N型外延层上继续生长形成的所述N-外延层的厚度在10-20um之间、电阻率与所述N-衬底一致。

6.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述在所述N-衬底背面制作背面P+注入区，包括：对所述N-衬底的背面进行P+离子注入，注入的离子为N，杂质浓度在2E15-2E16之间，注入能量在50-300kev之间。

7.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，扩散的温度在1000-1150℃之间、时间在1-2小时之间，所述P+外延层和所述背面P+注入区中P+杂质的扩散深度在1 um以内。

8.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，制作N+注入区时注入的杂质为As或者P，注入能量在50-160kev之间，注入剂量在1E15-2E16之间，扩散结深在1um以内。

9.一种静电感应晶闸管，其特征在于，所述静电感应晶闸管采用如权利要求1-8任一所述的方法制作而成。