[发明专利]低电磁干扰功率器件终端结构的制造工艺

说明书

本发明提供了一种低电磁干扰功率器件终端结构的制造工艺，所述工艺制得的终端结构包括：从下至上依次层叠设置的金属化漏极、第一导电类型半导体衬底和第一导电类型半导体外延层，以及第二导电类型半导体主结、第二导电类型半导体等位环、第一导电类型截止环、第二导电类型半导体场限环、第一介质层、第二介质层、第三介质层、导电场板、电阻和金属化源极。本发明能够在场限环和场板之间引入HK介质层，由半导体场限环、HK介质层和场板构成MIS电容结构，并与相邻的多晶硅电阻串联，从而在源极和漏极高电位之间形成了RC吸收网络，能够有效抑制功率器件在快速开关中产生的dv/dt和di/dt，缓解EMI噪声。

技术领域

本发明涉及功率半导体器件领域，具体来讲，涉及一种功率器件终端结构的制造工艺。

背景技术

通常，功率器件的典型应用环境是开关电源，为满足开关电源小型化需求，其本身的开关频率和功率密度不断提高，模块化和功能集成可以提高电子元器件的功率密度，但也会产生越来越复杂的内部电磁境。功率器件在快速开关转换状态下，其电压和电流在短时间内急剧变化，产生高的dv/dt和di/dt，成为一个很强的电磁干扰源。

在电磁干扰（EMI）抑制技术方面，一是从电路传导途径方面来减弱高频高幅值的电磁干扰，例如通过EMI滤波器的设计，可有效抑制共模干扰和差模干扰，但只能局限于滤除某一频段内的高频杂波。二是从器件设计方面改善寄生电容，但容易增大器件开关损耗或增加器件工艺步骤。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

为了实现上述目的，本发明的目的之一在于提供一种制造具有降低电磁干扰的功率器件终端结构的方法。此外，本发明的另一目的在于不仅能够提供一种制造具有降低电磁干扰的功率器件终端结构的方法，而且使该方法具有良好的兼容性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种低电磁干扰功率器件终端结构的制造工艺，其特征在于，所述制造工艺包括以下步骤：在第一导电类型半导体衬底上生长第一导电类型半导体外延层；旋转涂光刻胶，曝光显影后带胶注入第二导电类型离子或该种离子化合物，去胶，清洗后在扩散炉中通过高温扩散推结，激活杂质以在所述第一导电类型半导体外延层上部形成第二导电类型半导体主结、第二导电类型半导体等位环和第二导电类型半导体场限环；去胶清洗，再旋转涂光刻胶，曝光显影，带胶注入第一导电类型离子或第一导电类型离子的化合物，去胶清洗后在扩散炉中通过高温扩散推结，杂质激活以在所述第一导电类型半导体外延层上部远离第二导电类型半导体主结的远端一侧形成第一导电类型截止环；淀积形成HK栅介质薄膜，沉积形成场板膜；光刻、腐蚀，分别去掉多余的HK栅介质薄膜和场板膜以相应形成多个彼此相隔的第一介质层、以及导电场板，以使所述多个彼此相隔的第一介质层分别覆盖第二导电类型半导体等位环、第一导电类型截止环、以及第二导电类型半导体场限环的上表面，且每个第一介质层上表面上相应覆盖有一个导电场板；在所述多个彼此相隔的第一介质层中每两个第一介质层之间淀积一个第二介质层；在每个第二介质层上形成一个电阻，将彼此相邻的电阻与导电场板串联电连接；将第三介质层覆盖在所有电阻的上表面和所有导电场板的上表面上；金属化以形成金属化源极和金属化漏极，其中，所述金属化源极位于第二导电类型半导体主结上方且二者直接接触，金属化漏极形成在第一导电类型半导体衬底的未生长第一导电类型半导体外延层的一面。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：能够在场限环和场板之间引入HK介质层，由半导体场限环、HK介质层和场板构成MIS电容结构，并与相邻的多晶硅电阻串联，从而在源极和漏极高电位之间形成了RC吸收网络，能够有效抑制功率器件在快速开关中产生的dv/dt和di/dt，缓解EMI噪声。

附图说明

图1示出了本发明的低电磁干扰功率器件终端结构制造工艺的一个示例性实施例的流程示意图。

图2示出了图1所制得的低电磁干扰功率器件终端结构的结构示意图。

图3示出了图2的低电磁干扰功率器件终端结构的RC网络等效电路图。