垂直双扩散场效应晶体管及其制作方法_2

文档序号:9580774阅读:来源:国知局
8]具体来说,在对多晶硅层进行刻蚀时,可以采取湿法刻蚀的方法(刻蚀效果良好),也可以采取干法刻蚀的方法(刻蚀速度较快),还可以采取干法刻蚀与湿法刻蚀相结合的方法,以在确保刻蚀效果的前提下,提高对栅氧化层的刻蚀速度。
[0029]在上述技术方案中,优选地,所述离子是单一离子或复合离子,其中,所述离子包括以下至少之一或其组合:氢、氦、硼、砷、铝。
[0030]在上述技术方案中,优选地,所述氧化硅层和所述多晶硅层的厚度均为0.ΟΙμ??至 10 μ m。
[0031]在上述技术方案中,优选地,在形成所述第二源区之后,还包括:在所述衬底表面淀积介质层,刻蚀所述介质层形成沟槽;在所述衬底表面淀积金属层,以连接所述第一源区和所述第二源区。
[0032]在该技术方案中,通过在衬底表面淀积介质层,竖直向下的各向异性刻蚀介质层形成沟槽,然后在衬底表面淀积金属层,连接第一源区和第二源区以形成寄生体三极管。
[0033]在上述技术方案中,优选地,所述沟槽的深度为0.1 μ m至10 μ m。
[0034]在上述技术方案中,优选地,所述在所述P型体区表面淀积介质层之前,还包括:刻蚀所述P型体区表面的光刻胶,向所述P型体区注入离子。
[0035]接下来参考图2至图9进一步详细说明根据本发明的一个实施例。
[0036]根据本发明的实施例的垂直双扩散场效应晶体管制作方法,其中衬底以硅片为例,可以包括:
[0037]如图2所示,在硅片202上依次生长氧化硅层204和淀积多晶硅层206,其中,氧化硅层和多晶硅层的厚度均为0.01 μ m至10 μ m。
[0038]如图3所示,在多晶硅层206上淀积光阻层302,并通过光刻、刻蚀的方式在所述多晶石圭层206上形成光刻胶窗口 ο
[0039]如图4所示,通过光刻胶窗口干法刻蚀和/或湿法刻蚀多晶硅层206,形成接触孔402。
[0040]如图5所示,在硅片202的表面进行Ρ型离子注入,在多晶硅窗口 402处形成Ρ型体区502,其中,Ρ型离子可以是氢和/或氦和/或硼等离子,Ρ型离子可以采用单一离子也可以采用复合离子,当然,本领域技术人员应当理解的是,此处Ρ型离子可以选择的还有很多,此处并不用于具体限定,例如:砷、铝等。
[0041]如图6所示,通过第一掩膜602,在Ρ型体区502的表面第一预设区域形成第一光刻胶掩膜,进行第一次源区注入,形成第一源区604。
[0042]如图7所示,通过第二掩膜702,在Ρ型体区502的表面第二预设区域形成第二光刻胶掩膜,进行第二次源区注入,形成第二源区(704Α和704Β)。
[0043]如图8所示,在进行第二次源区注入之后,去除多晶硅层206表面的光刻胶,进行第二次Ρ型离子注入,当然,根据不同功率器件的需求,此步骤可以省略。
[0044]如图9所7Κ,在娃片202表面淀积介质层902,竖直向下各向异性刻蚀介质层902,在接触孔402的侧壁形成侧墙,然后刻蚀氧化硅层204形成沟槽,沟槽深度为0.1 μ m至10 μ m,然后在硅片202表面淀积金属层904以连接第一源区和第二源区形成寄生体三极管。
[0045]根据本发明的实施例的垂直双扩散场效应晶体管,采用如上述任一技术方案中所述的垂直双扩散场效应晶体管制作方法制作而成。
[0046]根据本发明的垂直双扩散场效应晶体管,通过常规工艺中增加一次源区注入工艺,能够显著降低功率器件的反向恢复电流,提高功率器件工作效率,同时对功率器件的其他性能不会产生影响。
[0047]以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种垂直双扩散场效应晶体管制作方法,其特征在于,包括: 在衬底上依次氧化硅层和淀积多晶硅层之后,通过光刻及刻蚀在所述多晶硅层上形成接触孔; 向所述衬底注入离子,形成P型体区; 通过第一掩膜在所述P型体区上的第一预设区域形成第一光刻胶掩膜,在所述P型体区注入N型掺杂元素,形成第一源区; 通过第二掩膜在所述P型体区上的第二预设区域形成第二光刻胶掩膜,在所述P型体区注入所述N型掺杂元素,形成第二源区,其中,所述第一源区和所述第二源区不相交。2.根据权利要求1所述的垂直双扩散场效应晶体管制作方法,其特征在于,所述第二源区包括两块独立的区域,且所述两块独立的区域位于所述第一源区的两侧。3.根据权利要求2所述的垂直双扩散场效应晶体管制作方法,其特征在于,所述第二源区的N型掺杂元素注入剂量大于所述第一源区的N型掺杂元素注入剂量,且所述第二源区的N型掺杂元素注入能量大于所述第一源区的N型掺杂元素注入能量。4.根据权利要求1所述的垂直双扩散场效应晶体管制作方法,其特征在于,所述刻蚀为湿法刻蚀和/或湿法刻蚀。5.根据权利要求1所述的垂直双扩散场效应晶体管制作方法,其特征在于,所述离子是单一离子或复合离子,其中,所述离子包括以下至少之一或其组合:氢、氦、硼、砷、铝。6.根据权利要求1所述的垂直双扩散场效应晶体管制作方法,其特征在于,所述氧化石圭层和所述多晶娃层的厚度均为0.01 μ m至10 μ m。7.根据权利要求1至6中任一项所述的垂直双扩散场效应晶体管制作方法,其特征在于,在形成所述第二源区之后,还包括: 在所述衬底表面淀积介质层,刻蚀所述介质层形成沟槽; 在所述衬底表面淀积金属层,以连接所述第一源区和所述第二源区。8.根据权利要求7所述的垂直双扩散场效应晶体管制作方法,其特征在于,所述沟槽的深度为0.1 μ m至10 μ m。9.根据权利要求7所述的垂直双扩散场效应晶体管制作方法,其特征在于,所述在所述P型体区表面淀积介质层之前,还包括: 刻蚀所述P型体区表面的光刻胶,向所述P型体区注入离子。10.一种垂直双扩散场效应晶体管,其特征在于,所述垂直双扩散场效应晶体管采用如权利要求1至9中任一项所述的垂直双扩散场效应晶体管制作方法制作而成。
【专利摘要】本发明提供了垂直双扩散场效应晶体管制作方法和垂直双扩散场效应晶体管,垂直双扩散场效应晶体管制作方法,包括:在衬底上依次氧化硅层和淀积多晶硅层之后,通过光刻及刻蚀在多晶硅层上形成接触孔;向衬底注入离子,形成P型体区;通过第一掩膜在P型体区上的第一预设区域形成第一光刻胶掩膜,在P型体区注入N型掺杂元素,形成第一源区;通过第二掩膜在P型体区上的第二预设区域形成第二光刻胶掩膜,在P型体区注入N型掺杂元素,形成第二源区,其中,第一源区和第二源区不相交。通过本发明的技术方案,在常规工艺中增加一次源区注入工艺,能够显著降低功率器件的反向恢复电流,提高功率器件工作效率,同时对功率器件的其他性能不会产生影响。
【IPC分类】H01L29/78, H01L21/336, H01L21/24
【公开号】CN105336774
【申请号】CN201410307663
【发明人】李理, 马万里, 赵圣哲
【申请人】北大方正集团有限公司, 深圳方正微电子有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月30日
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