[发明专利]硅材料高频低功耗功率结型场效应晶体管(JFET)制造方法

摘要

硅材料高频低功耗功率结型场效应晶体管(JFET)制造方法，能够在沟槽栅、表面栅和隐埋栅型功率JFET结构中栅极区的下方形成隐埋的局域绝缘层。其技术方案是：将SOI工艺中的SIMOX或SIMNI技术思路以局域化的方式用于纵向导电的功率器件，在制造功率JFET的常规工艺流程中，通过安排绝缘阻挡层生长、栅极区掺杂窗口刻蚀、离子注入和高温退火等四个工艺步骤，来实现隐埋局域绝缘层。本发明与常规工艺流程有很好的工艺兼容性，工艺简单，可控性强，适用范围广，有利于实现低成本和高成品率，制造出性能更优的高频低功耗功率JFET。

主权项

1、硅材料高频低功耗功率结型场效应晶体管(JFET)制造方法，包含有漏极区(1)、源极区(9)和栅极区(3)的制造工艺流程，本发明的特征在于：能够在的表面栅、沟槽栅和隐埋栅型功率JFET结构中的栅极区(3)的下方形成隐埋的局域绝缘层(6)，为制造栅极区(3)之下隐埋的局域绝缘层(6)，在沟槽栅、表面栅和隐埋栅的常规工艺流程中，通过安排绝缘阻挡层生长、栅极区掺杂窗口刻蚀、离子注入和高温退火等四个工艺步骤，来实现隐埋局域绝缘层，工艺步骤安排如下：1)在邻近栅极区(3)的硅片表面、即硅片的上表面生长既能够掩蔽常规的栅极区掺杂又能够掩蔽步骤3)所述的离子注入的绝缘阻挡层(5)；2)在步骤1)所生成的绝缘阻挡层(5)上刻蚀出与常规工艺流程设计相同的栅极区掺杂窗口(4)，这些窗口既允许栅极区掺杂杂质也允许步骤3)所注入的离子由此进入硅片内部；3)在邻近栅极区的硅片的上表面进行离子注入，所注入的离子是在栅极区(3)下方形成的隐埋局域绝缘层(6)的组成成分；由于绝缘阻挡层(5)的存在，该离子注入仅在栅极区掺杂窗口(4)的范围内生效；4)实施高温退火工艺；高温退火工艺完成后，在栅极区(3)下方、步骤(3)所述的离子注入射程附近，最终形成局域分布的绝缘层(6)，同时又使局域绝缘层上方即栅极区(3)处的离子注入损伤层恢复；除以上四步工序外，其余工序均与常规工艺流程相同。