[发明专利]一种双沟道MOS栅控晶闸管及其制造方法

权利要求书

1.一种双沟道MOS栅控晶闸管，其元胞结构包括由阳极(9)和位于阳极(9)底部的阳极金属(10)构成的阳极结构、位于阳极结构顶部的漂移区(1)和分别位于漂移区(1)顶部的栅极结构与阴极结构；所述N型漂移区(1)中具有向下凸起结构的P型阱区(2)，所述P型阱区(2)上层具有第一N型阱区(51)和第二N型阱区(52)，第一N型阱区(51)和第二N型阱区(52)分别位于凸起结构的两侧，所述第一N型阱区(51)上层具有第一P型源区(61)，第二N型阱区(52)上层具有第而P型源区(62)；其特征在于，所述栅极结构包括第一栅极和第二栅极，所述第一栅极位于N型漂移区(1)上表面一侧，第一栅极由第一栅氧化层(31)和位于第一栅氧化层(31)上表面的第一多晶硅(41)构成，所述第一栅氧化层(31)的底部同时与N型漂移区(1)的上表面、部分P型阱区(2)的上表面、部分第一N型阱区(51)的上表面和部分第一P型源区(61)的上表面接触；所述第二栅极位于P型阱区(2)上表面中部，第二栅极由第二栅氧化层(32)和位于第二栅氧化层(32)上表面的第二多晶硅(42)构成，所述第二栅氧化层(32)的底部同时与部分P型阱区(2)的上表面、部分第一N型阱区(51)的上表面、部分第一P型源区(61)的上表面、部分第二N型阱区(52)的上表面和部分第一P型源区(62)的上表面接触；在第二栅极远离第一栅极一侧的部分第二N型阱区(52)的上表面、部分第一P型源区(62)的上表面以及部分P型阱区(2)的上表面具有阴极金属(8)，且阴极金属(8)向第一栅极的方向延伸并覆盖第一栅极和第二栅极的正上方，阴极金属(8)还沿第一栅极和第二栅极之间的间隙与第一P型源区(61)的上表面接触，阴极金属(8)和第一栅极与第二栅极之间通过绝缘介质层(7)完全隔离。

2.一种双沟道MOS栅控晶闸管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：采用衬底硅片制作结终端，形成N型漂移区(1)；

第二步：在N型漂移区(1)上层生成P型阱区环；

第三步：在N型漂移区(1)上表面的一侧以及中间通过热氧生成第一栅氧化层(31)和第二栅氧化层(32)，在第一栅氧化层(31)和第二栅氧化层(32)表面淀积第一多晶硅(41)和第二多晶硅(42)再刻蚀形成栅极；

第四步：在N型漂移区(1)上表面注入P型杂质并推结，与P型阱区环形成具有凸起的P型阱区(2)，P型阱区(2)的上表面与部分第一栅氧化成(31)接触；

第五步：在P型阱区(2)中注入N型杂质形成第一N型阱区(51)和第二N型阱区(52)，第一N型阱区(51)和第二N型阱区(52)分别位于凸起的两侧，且第一N型阱区(51)的上表面分别与第一栅氧化成(31)和第二栅氧化成(32)的底部接触；

第六步：在第一N型阱区(51)中注入P型杂质形成第一P型源区(61)，在第二N型阱区(52)中注入P型杂质形成第二P型源区(62)；

第七步：在器件表面淀积BPSG绝缘介质层(7)，刻蚀欧姆接触孔，所述绝缘介质层(7)完全覆盖第一多晶硅(41)和第二多晶硅(42)的上表面和侧面以及第一栅氧化层(31)和第二栅氧化层(32)的侧面；

第八步：在器件表面淀积金属，形成阴极金属(8)；

第九步：淀积钝化层；

第十步：对N型漂移区(1)下表面进行减薄、抛光处理，注入P型杂质并进行离子激活，形成阳极区(9)；

第十一步：背金，在阳极区(9)底部淀积阳极金属(10)形成阳极。