[发明专利]一种高可靠性的终端结构及其制造方法在审
申请号: | 202110788246.X | 申请日: | 2021-07-13 |
公开(公告)号: | CN113594227A | 公开(公告)日: | 2021-11-02 |
发明(设计)人: | 张永利;王新强;王丕龙;刘文 | 申请(专利权)人: | 青岛佳恩半导体科技有限公司 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L29/78;H01L29/739;H01L21/336;H01L21/331 |
代理公司: | 北京天盾知识产权代理有限公司 11421 | 代理人: | 郑艳春 |
地址: | 266100 山东省青岛市高*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 可靠性 终端 结构 及其 制造 方法 | ||
1.一种高可靠性的终端结构,其特征在于,包括衬底(2),所述衬底(2)下方设置有漏极(1)、上方设置有n型缓冲区(3),所述n型缓冲区(3)内部设置有规律排布的p型阱,所述p型阱包括:BODY I区P阱(7)、BODY II区P阱(6)、RING I区P阱(5)、RING II区P阱(4)和终端末端P阱(8),所述p型阱上方设置有栅氧氧化层(9)和多晶层(10),所述RING I区P阱(5)上方设置有PSG保护层(11),所述BODY I区P阱(7)和所述BODY II区P阱(6)内置n+型源级(17)和p+型短路区(18),源级金属电极(13)设置在所述BODY I区P阱(7)和所述BODY II区P阱(6)上方,栅极金属电极(14)设置在所述BODY II区P阱(6)和所述RING I区P阱(5)上方,
所述n型缓冲区(3)从左到右依次为BODY I区、BODY II区、RING I区和RING II区,所述BODY I区由BODY注入与JFET注入形成,所述BODY II区由BODY注入形成,所述RING I区由RING注入与BODY注入形成,所述RING II区由RING注入形成,RING II区浮空金属电极(12)设置在所述RING II区上方,终端末端金属电极(15)设置在所述终端末端P阱(8)上方。
2.根据权利要求1所述的一种高可靠性的终端结构,其特征在于,所述p型阱横向规则排列在所述n型缓冲区(3)内部。
3.根据权利要求1所述的一种高可靠性的终端结构,其特征在于,所述p+型短路区(18)位于所述n+型源级(17)中间。
4.如权利要求1-3中任一所述的高可靠性的终端结构的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、设置掺杂区,在所述衬底(2)表面通过化学气相淀积法生长所述n型缓冲区(3),
S2、第一次光刻,在所述n型缓冲区(3)上高温生长出的12000A初始氧化层(16)上,通过光刻、刻蚀工艺在所述n型缓冲区(3)的顶部蚀刻出p型保护环注入窗口,通过离子注入法将p型离子注入到所述n型缓冲区(3)后,退火形成RING II区P阱(4),
S3、第二次光刻,通过光刻、刻蚀工艺在所述n型缓冲区(3)的顶部左侧光刻、刻蚀出第一层N型阱注入窗口,退火形成N型阱,
S4、在所述n型缓冲区(3)上方高温1100℃生长所述栅氧氧化层(9),化学气相淀积所述多晶层(10),
S5、第三次光刻,通过光刻、刻蚀工艺在所述多晶层(10)上蚀刻出p型阱注入窗口,并进行p型离子注入,高温退火形成所述BODY I区P阱(7)、所述BODY II区P阱(6)和所述RING I区P阱(5),
S6、第四次光刻,通过光刻工艺,在所述BODY I区P阱(7)和所述BODY II区P阱(6)上方边部分别光刻出n+型源级注入窗口,并进行n+离子注入,形成所述n+型源级(17),化学气相淀积氧化层,
S7、第五次光刻,在所述n+型源级(17)中间处通过光刻、刻蚀工艺,光刻、蚀刻出源级接触孔,并进行p+离子注入,在875℃温度下,氮气气氛中退火30分钟,形成所述p+型短路区(18),
S8、设置接触窗口,去除所述衬底(2)的背面设置金属材料层形成所述漏极(1),在结构完成部分的顶部分别设置金属层和氧化层并在氧化层设置金属层分别形成PSG保护层(11)、RING II区浮空金属电极(12)、源级金属电极(13)、栅极金属电极(14)和终端末端金属电极(15)。
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