[发明专利]一种晶体管及其制作方法在审
申请号: | 201811525821.1 | 申请日: | 2018-12-13 |
公开(公告)号: | CN110010472A | 公开(公告)日: | 2019-07-12 |
发明(设计)人: | 不公告发明人 | 申请(专利权)人: | 泉州臻美智能科技有限公司 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L29/06;H01L29/78 |
代理公司: | 深圳市知顶顶知识产权代理有限公司 44504 | 代理人: | 马世中 |
地址: | 362216 福建省泉州市*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 上表面 多晶硅层 外延层 氧化层 晶体管 第一导电类型 注入区 制作 空穴 衬底上表面 源极金属层 功率器件 终端结构 接触孔 衬底 反偏 耐压 替代 贯穿 | ||
本发明提供一种晶体管及其终端结构的制作方法,本发明方法包括如下步骤:提供第一导电类型的衬底,在所述衬底上表面形成第一导电类型的外延层,在所述外延层上表面形成注入区,在所述注入区上表面形成第一沟槽,在所述外延层及所述第一沟槽上表面形成第一氧化层,在所述第一沟槽内形成多晶硅层,在所述多晶硅层上表面形成若干第二沟槽,在所述外延层及所述多晶硅层上表面形成第二氧化层和接触孔,在所述晶体管上表面形成贯穿所述第二氧化层的源极金属层。本发明通过采用多晶硅层替代JTE结构的氧化层,降低了晶体管的制作成本,当功率器件反偏时,在多晶硅层外侧形成感应空穴,提高了器件的耐压稳定性。
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,具体涉及一种半导体晶体管及其终端结构的制作方法。
背景技术
功率器件的耐压能力主要取决于器件结构中特定PN结的反偏击穿电压,而功率器件为了得到一定的电流能力,通常由很多的元胞并联组成。在器件反向耐压时,由于元胞和元胞之间的横向电场相互抵消,因为击穿一般不会发生在元胞内部,但是最外面的元胞会由于电场集中而发生击穿,因此就需要特定的结构来降低电场从而提高击穿电压,这些特殊结构称之为终端技术。
结终端大致可分为截断型和延伸型两大类,也有少数结构是二者的结合。其中延伸型是在主结边缘处设置一些延伸结构,这些结构将主结耗尽区向外扩展,从而起到降低其电场强度提高击穿电压的作用。目前常用的延伸结构结终端技术主要包括:场板技术,场限环技术,结终端扩展技术,横向变掺杂技术,以及降低表面电场技术等。
当器件高压反偏时,实际上是靠JTE(junct ion termi nat ion extens ion(structure),结终端延展(结构))终端区域与N型外延层反偏PN结全部耗尽来实现耐压的。过高的电场对JTE终端区域与N型外延层反偏PN结耗尽层厚度要求更高,表面电场最大,从而导致出现漏电或者耐压性不够稳定的问题。
发明内容
鉴于以上情况,本发明所要解决其技术问题采用以下的技术方案来实现。
第一方面,本发明实施例提供一种晶体管终端结构的制作方法,包括:提供第一导电类型的衬底,在所述衬底上表面形成第一导电类型的外延层,在所述外延层上表面形成注入区,在所述注入区上表面形成第一沟槽,在所述外延层及所述第一沟槽上表面形成第一氧化层,在所述第一沟槽内形成多晶硅层,在所述多晶硅层上表面形成若干第二沟槽,在所述外延层及所述多晶硅层上表面形成第二氧化层和接触孔,在所述晶体管上表面形成贯穿所述第二氧化层的源极金属层。
进一步地,在所述外延层上表面形成注入区具体包括,通过离子注入工艺在所述外延层上表面形成注入区,并对所述注入区进行热驱入工艺,用于扩散所述注入区。
进一步地,在所述注入区上表面形成第一沟槽具体包括,通过刻蚀工艺在所述注入区上表面形成第一沟槽。
进一步地,在所述外延层及所述第一沟槽上表面形成第一氧化层之前具体包括,在所述外延层及所述第一沟槽上表面形成牺牲氧化层并通过刻蚀去除,用于消除所述第一沟槽上表面的损伤。
进一步地,在所述多晶硅层上表面形成若干第二沟槽具体包括,通过刻蚀工艺在所述多晶硅上表面形成若干第二沟槽,所述多晶硅层形成多个环状的多晶硅柱。
第二方面,本发明实施例还提供一种晶体管,包括:第一导电类型的衬底;第一导电类型的外延层,形成于所述衬底上表面;注入区,形成于所述外延层上表面;第一沟槽,形成于所述注入区上表面;第一氧化层,形成于所述外延层及所述第一沟槽上表面;多晶硅层,形成于所述第一沟槽内;若干第二沟槽,形成于所述多晶硅层上表面;第二氧化层和接触孔,形成于所述外延层及所述多晶硅层上表面;源极金属层,形成于所述晶体管上表面并贯穿所述第二氧化层。
进一步地,所述第一沟槽形成于所述注入区上表面内部,所述第一沟槽宽度小于所述注入区宽度。
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