[发明专利]一种高耐压平面型VDMOS的结构及其制作工艺在审
申请号: | 202110486086.3 | 申请日: | 2021-04-30 |
公开(公告)号: | CN113054032A | 公开(公告)日: | 2021-06-29 |
发明(设计)人: | 莫宏康;王光磊;王博;付航军;陈侃;陆超;李治妮;王宏;谈林乖;时功权 | 申请(专利权)人: | 中国振华集团永光电子有限公司(国营第八七三厂) |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06;H01L29/36;H01L21/336 |
代理公司: | 贵州派腾知识产权代理有限公司 52114 | 代理人: | 汪劲松 |
地址: | 550018 贵州省*** | 国省代码: | 贵州;52 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 耐压 平面 vdmos 结构 及其 制作 工艺 | ||
本发明提供的一种高耐压平面型VDMOS的结构及其制作工艺;包括硅衬底,所述硅衬底上制作有JFET结区,JFET结区上部两端对称制作有两个P+掺杂硅层,两个P+掺杂硅层上均制作有N+掺杂硅层,JFET结区的顶端中部制作有多晶硅层,所有N+掺杂硅层、P+掺杂硅层、JFET结区的上端面通过多晶硅层连接,多晶硅层的上端及N+掺杂硅层的相邻于多晶硅层的部分上端通过钝化层封闭,钝化层上端及N+掺杂硅层和P+掺杂硅层上端露出部分通过铝层封闭,所述P+掺杂硅层和JFET结区之间制作有Pbase区。本发明通过不同的掺杂层实现工作电压在200V以上的VDMOS器件制作,并且工艺成熟,制作后的VDMOS器件质量稳定。
技术领域
本发明涉及一种高耐压平面型VDMOS的结构及其制作工艺。
背景技术
现有的VDMOS器件是使用化合物半导体材料制作的槽栅型VDMOS,由于化合物半导体材料目前工艺不成熟,想要实现极其复杂,例如公开号为CN 104851915 B的槽栅型VDMOS器件利用化合物半导体材料制作,但其工作电压低,只能在100V左右。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种高耐压平面型VDMOS的结构及其制作工艺。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种高耐压平面型VDMOS的结构及其制作工艺;包括硅衬底,所述硅衬底上制作有JFET结区,JFET结区上部两端对称制作有两个P+掺杂硅层,两个P+掺杂硅层上均制作有N+掺杂硅层,JFET结区的顶端中部制作有多晶硅层,所有N+掺杂硅层、P+掺杂硅层、JFET结区的上端面通过多晶硅层连接,多晶硅层的上端及N+掺杂硅层的相邻于多晶硅层的部分上端通过钝化层封闭,钝化层上端及N+掺杂硅层和P+掺杂硅层上端露出部分通过铝层封闭,所述P+掺杂硅层和JFET结区之间制作有Pbase区。
所述N+掺杂硅层的掺杂浓度为1E20次方。
所述P+掺杂硅层和硅衬底的掺杂浓度为1E16次方。
所述Pbase区掺杂浓度为1E13次方。
1在硅衬底上先场氧生长一层8000-15000A的氧硅;
2进行环形光刻去除硅衬底上端面的氧化层;
3在硅衬底上端面进行使用80Kev的硼进行第一次离子注入;
4进行第二次光刻,将硅衬底上剩下的氧硅刻掉;
5进行预氧化,形成400-600A的氧硅;
6进行第二次离子注入形成JFET结区;
7在JFET结区上端面进行氧硅腐蚀,在JFET结区上端面留下一层隔离层,厚度为700-1200A;
8在JFET结区上端面进行800A-1200A的栅氧,并在JFET结区上端中部进行多晶淀积和掺杂形成多晶硅层;
9在JFET结区底部的两个顶点处光刻后,进行多晶硅刻蚀,形成Pbase注入窗口,在窗口内进行硼离子注入及推结形成Pbase区;
10在JFET结区的上端两侧进行第三次离子注入形成两个对称的P+掺杂硅层;
11在两个P+掺杂硅层的中部使用磷进行第四次离子注入,在两个5的上端中部分别形成一个N+掺杂硅层;
12在JFET结区和多晶硅层的上方进行钝化形成钝化层,在800℃-1100℃,持续25-40min的退火回流;
13刻蚀掉N+掺杂硅层相邻于P+掺杂硅层处及P+掺杂硅层上的钝化层,打开金属接触窗口;
14进行正面金属化,形成最上方的铝层;
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