[发明专利]一种功率芯片终结区的制备方法及功率芯片的制备方法

说明书

本发明提供一种功率芯片终结区的制备及功率芯片的制备方法，终结区的制备方法包括以下步骤：提供一N型衬底；于所述N型衬底上形成一P+接地环；在所述N型衬底对应终结区位置对应形成一场氧化层；在未形成所述场氧化层位置依次形成P型环，所述P型环之间保持间隔设置。其技术方案的有益效果在于，P+接地环决定边角的第一个电场强度,可藉由第一个P型环P+接地环来调整的电场强度,可减少器件的对于满足崩溃电压增加场版结构带来的成本上升问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种功率芯片终结区的制备方法及功率芯片的制备方法。

背景技术

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种MOS场效应与双极型晶体管复合的新型电力电子器件。它不但具有MOSFET输入电阻大、易于驱动、控制简单的优点；又具有双极型晶体管导通压降低、通态电流大的优点。在导通状态时，主要由元胞区传导电流；当阻断关闭时，器件需承受一定的耐压，其耐压能力取决于器件内部的电场分布在高电场尖峰发生累増崩溃的位置。现已成为现代电力电子电路中的核心元器件之一，广泛应用于交通、能源、工业、家用电器等领域。IGBT大部分的应用场景都是应用在大功率大电流下，很多时候需要多颗芯片并联，所以对参数的一致性要求很高。

然而，整个芯片的结构包含元胞区与终结区两个部分,在器件元胞区的设计规则是器件本身元胞区是在二维方向上重复组成的平面，但其元胞区的边失去其对称性，所以需要有终结区结构来消散其器件关断跨压承受的电场分布，使器件达到额定耐压需求。因此在器件的设计上需要注意电场在其元胞内部与终结区边界的分布,基于这一考虑目前现今技术主要终结区结构有:场版结构(Field Plate),浮动环(Floating Ring),接面边界延伸(Junction Termination Extension)和降低表面电场结构(ReSURF)，其主要就是将边界的接面空乏区尽可能的向外延伸,以达到边缘的崩溃电压值。但是这种设计方式对于额定电压较小的器件尚可应对，对额定电压更高的器件，使器件需要更长的终结区承受电场分布，进一步使芯片面积增大使成本会更高。

发明内容

针对现有技术中终结区存在的上述问题，现提供一种旨在大功率器件中提升终结区耐压的功率芯片终结区的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种大功率器件中提升终结区耐压的功率器件的制备方法。

具体技术方案如下：

一种功率芯片终结区的制备方法，其中，包括以下步骤：

提供一N型衬底；

于所述N型衬底上形成一P+接地环；

在所述N型衬底对应终结区位置对应形成一场氧化层；

在所述N型衬底上依次形成P型环，所述P型环在未形成所述场氧化层位置所述P型环之间保持间隔设置。

优选的，所述P型环包括表面线性P型环，所述表面线性P型环的制备方法包括：

提供一第一光罩，所述第一光罩对应所述P+接地环及所述P型环的形成位置开设有通槽；

植入第一预定剂量的P型离子，以在所述N型衬底上分别形成所述P+接地环及所述表面线性P型环。

优选的，所述终结区与元胞区之间的第一个P+接地环，所述第一个P+接地环在所述第一个在终结区的边角区与平边区的交汇处。

优选的，形成所述P+接地环的方法包括：

确定P+接地环域的第一位置；

采用第二光罩暴露所述第一位置；

对暴露的所述第一位置植入预定剂量的P型离子。

优选的，所述P型环包括埋入线性P型环，所述埋入线性P型环的制备方法包括：