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摘要:本发明公开了一种改善槽栅VDMOS器件寄生体二极管反向恢复特性的方法,该方法通过在P阱区与N‑外延之间设置一个轻掺杂的Pbuffer缓冲层,通过设置缓冲层可有效降低寄生体二极管正向导通时阳极注入效率,减小寄生体二极管反向恢复电荷。在漏极侧对应源极P+位置下设置高掺杂的p+型控制区,器件漏极区由N型和P+型区镶嵌组成,P+型区为理想欧姆接触,反向恢复过程中为空穴提供了通道,有效改善器件寄生体二极管开关特性。本发明制造方法可有效降低槽栅VDMOS器件寄生体二极管反向恢复电荷,改善器件寄生体二极管反向恢复特性。相比电子辐照本发明可靠性更高,可与现有槽栅VDMOS工艺相兼容。
主权项:1.一种改善槽栅VDMOS器件寄生体二极管反向恢复特性的方法,其特征在于包括以下步骤:1选取N型硅外延片,硅外延片包括N+衬底和N-高阻层,N+衬底在N-高阻层下端;通过光刻、硼注入技术在硅外延片的正面形成Pbuffer缓冲层及P阱区;P阱区位于Pbuffer缓冲层上方,且Pbuffer缓冲层浓度低于P阱区浓度;2在步骤1硅外延片正面,通过光刻及刻蚀工艺形成栅极槽,在栅极槽的表面高温氧化生成栅氧化层,然后栅极槽回填磷掺杂的多晶硅,形成槽型多晶硅栅;3在步骤2后对外延片正面进行N+源区掩膜版光刻,通过砷注入及扩散推结工艺形成N+源区;对外延片正面进行P+掩膜版光刻,通过硼注入及扩散推结工艺形成源级P+区;4在步骤3后对外延片进行背面工艺,圆片减薄至200±10μm;在P+掩膜版光刻后通过硼注入及推结工艺形成p+型控制区;P+型控制区位于N+衬底内;P+型控制区位于源极P+区正下方;5在步骤4处理后的硅外延片正面淀积二氧化硅介质层,刻蚀二氧化硅形成接触孔,然后进行正面金属化、钝化、刻蚀PAD区,最后进行背面金属化工艺,完成VDMOS器件制造;所述步骤2形成的栅极槽的槽深为2μm~3μm,槽宽为0.5μm~1μm;所述步骤2中,栅氧化层的厚度为所述步骤1中,通过两次硼注入推结形成Pbuffer缓冲层及P阱区,Pbuffer缓冲层厚度为1μm~3μm;所述步骤4中进行背面工艺形成P+型控制区,P+型控制区宽度与源极P+区宽度一致,结深3μm~5μm;所述步骤5中,正面金属化指在刻蚀完接触孔的硅片上蒸发一层金属,这层金属通过接触孔与N+源区接触,形成源极金属,通过接触孔与步骤2中的多晶硅接触,形成栅极金属;所述步骤5中,背面金属化指在硅外延片背面蒸发一层金属,形成漏极金属。
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