[发明专利]一种高耐压平面型VDMOS的结构及其制作工艺在审

专利信息
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
【说明书】:

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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