[发明专利]一种VDMOS Pbody注入阴影消除工艺

说明书

本发明公开了一种VDMOS Pbody注入阴影消除工艺，硅片处于高真空腔室中载片台上，竖直放置，束流相对于硅片成7°角注入硅片，作X方向扫描，同时载片台上下作Y方向运动，束流按照总剂量分成多个方向注入；本发明依旧采用了原注入条件的7°角注入，防止了沟道效应的发生，但是本发明将总剂量分成了4个方向注入，防止了阴影效应的产生，产品的良率从最初的95％提升到了98％，提升了3个百分点。提高Pbody结构的均匀性，稳定了开启电压，开启电压从最初的2.8‑3.2V波动范围，稳定到了2.9‑3.0之间波动；降低了MOS芯片的漏电，从最初的50nA降低到了10nA，从而提升成品硅片良率。

技术领域

本发明涉及一种VDMOS Pbody注入阴影消除工艺。

背景技术

80年代以来，迅猛发展的超大规模集成电路技术给高压大电流半导体注入了新的活力，一批新型的声控功放器件诞生了，其中最有代表性的产品就是VDMOS声效应功率晶体管。这种电流垂直流动的双扩散MOS器件是电压控制型器件。在合适的栅极电压的控制下，半导体表面反型，形成导电沟道，于是漏极和源极之间流过适量的电流

VDMOS兼有双极晶体管和普通MOS器件的优点。与双极晶体管相比，它的开关速度，开关损耗小；输入阻抗高，驱动功率小；频率特性好；跨导高度线性。特别值得指明出的是，它具有负的温度系数，没有双极功率的二次穿问题，安全工作出区大。因此，不论是开关应用还是线性应用，VDMOS都是理想的功率器件。

现在，VDMOS器件已广泛应用于各种领域，包括电机调速、逆变器、不间断电源、开关电源、电子开关、高保真音响、汽车电器和电子镇流器等。由于VDMOS的性能价格比已优于双极功率器件，它在功率器件市场中的份额已超40％，并将继续上升。

VDMOS制造工艺包括扩散，注入，光刻，刻蚀，溅射……等部分反复加工，流程多达200多工步，耗时通常＞40天，工艺较为复杂，难度较大，产品经常会出现良率异常。其VDMOSPbody形成主要依靠离子注入机注入掺杂P type离子B+,再通过扩散炉管工艺推进形成Pbody结构。注入工艺过程中，为了防止通道效应的发生，通常采用7度角注入B+离子，因栅氧厚度+多晶一般在台阶过高。7度角注入时，过片静止不动，容易在台阶底部90度位置产生的阴影效应，离子不能注入到此位置,Pbody结构整片均匀性较差。容易引起开启电压不稳定，漏电等问题，导致器件失效，成品硅片良率降低。

发明内容

为解决现有技术中VDMOS Pbody注入时容易在台阶底部90度位置产生的阴影效应的缺陷，提供一种新型的注入工艺。

一种VDMOS Pbody注入阴影消除工艺，硅片处于高真空腔室中载片台上，竖直放置，束流相对于硅片成7°角注入硅片，作X方向扫描，同时载片台上下作Y方向运动，束流按照总剂量分成多个方向注入。

优选的，束流按照总剂量分成四个方向注入，每个方向注入等量的剂量。

进一步的，硅片平边向下逆时针方向0-30度，作为起始，注入25％剂量，暂停注入；然后硅片逆时针方向旋转90度，第2次注入25％剂量，暂停注入；硅片继续逆时针方向旋转90度，第3次注入25％剂量，暂停注入；硅片继续逆时针方向旋转90度，第4次注入25％剂量，完成注入。

进一步的，硅片平边向下逆时针方向22.5度时，作为起始注入位置。