[发明专利]一种通孔免对位的功率器件及其制造方法有效
申请号: | 201710211324.3 | 申请日: | 2017-03-31 |
公开(公告)号: | CN108666361B | 公开(公告)日: | 2022-04-12 |
发明(设计)人: | 曾大杰 | 申请(专利权)人: | 深圳尚阳通科技有限公司 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L21/336;H01L29/786 |
代理公司: | 深圳中一专利商标事务所 44237 | 代理人: | 阳开亮 |
地址: | 518000 广东省深圳市南山区高新*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 通孔免 对位 功率 器件 及其 制造 方法 | ||
1.一种通孔免对位的功率器件,所述功率器件包括衬底和外延层,其特征在于,所述功率器件在所述外延层上具有一深槽结构,所述深槽结构中从外向内依次包括绝缘层和栅极,所述深槽结构通过氧化使绝缘层沿深槽方向形成小于60度的斗状结构,所述深槽结构的顶部覆盖有氧化层;
所述功率器件还包括:在深槽结构外的外延层通过离子注入形成的源极和沟道;以及
通过刻蚀氧化层形成的通孔,所述通孔连接源极和沟道形成欧姆接触;
其中,所述外延层形成漂移区,在所述漂移区加入有P柱形成超结结构,所述P柱跟所述漂移区产生横向耗尽;
所述漂移区有多层,通过在所述漂移区中加入源极场板,使所述源极场板跟所述漂移区之间利用绝缘层隔离,所述绝缘层采用厚氧结构,器件的击穿电压越高,所述厚氧结构的厚度越厚;
所述氧化层包括湿氧氧化层和淀积氧化层;
所述外延层是单层外延或者多层外延,对于所述单层外延,所述外延层的掺杂浓度是固定不变的,对于所述多层外延,多个外延层的掺杂浓度是不一样的;若为了提高击穿电压,则使靠近所述衬底的外延层的掺杂浓度比远离所述衬底的外延层低;若为了降低导通电阻,则使靠近所述衬底的外延层的掺杂浓度比远离所述衬底的外延层高;
其中,通孔的刻蚀尺寸等于所述深槽结构的径向剖面中两相对位置的斗状结构顶端外延间的最远距离,所述氧化层全部覆盖所述深槽结构。
2.一种通孔免对位的功率器件的制作方法,所述方法包括制作衬底和外延层,其特征在于,所述方法在制作外延层之后还包括下述步骤:
在所述外延层上制作深槽结构;
在所述深槽结构中依次形成绝缘层和栅极;
对深槽结构外的外延层通过离子注入形成源极和沟道;
通过多步氧化使深槽结构中的绝缘层沿深槽方向形成小于60度的斗状结构,并使顶层覆盖一氧化层;
刻蚀氧化层形成通孔,以连接源极和沟道形成欧姆接触;
其中,所述外延层形成漂移区,在所述漂移区加入有P柱形成超结结构,所述P柱跟所述漂移区产生横向耗尽;
所述漂移区有多层,通过在所述漂移区中加入源极场板,使所述源极场板跟所述漂移区之间利用绝缘层隔离,所述绝缘层采用厚氧结构,器件的击穿电压越高,所述厚氧结构的厚度越厚;
所述多步氧化包括:湿氧氧化和淀积氧化;
所述外延层是单层外延或者多层外延,对于所述单层外延,所述外延层的掺杂浓度是固定不变的,对于所述多层外延,多个外延层的掺杂浓度是不一样的;若为了提高击穿电压,则使靠近所述衬底的外延层的掺杂浓度比远离所述衬底的外延层低;若为了降低导通电阻,则使靠近所述衬底的外延层的掺杂浓度比远离所述衬底的外延层高;
其中,通孔的刻蚀尺寸等于所述深槽结构的径向剖面中两相对位置的斗状结构顶端外延间的最远距离,所述氧化层全部覆盖所述深槽结构。
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