恒流器件及其制造方法与流程

文档序号:14657410发布日期:2018-06-12 06:45阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种恒流器件,包括元胞区和终端区两个部分,所述元胞区包括多个结构相同并依次连接的元胞,每个元胞包括P型掺杂衬底(2)、N型倒掺杂阱区(3)、位于N型倒掺杂阱区(3)之中的扩散P型阱区(4),所述扩散P型阱区(4)为两个并分别位于每个元胞的两端,扩散P型阱区(4)内部设有第一P型重掺杂区(5)和N型重掺杂区(7),N型重掺杂区(7)位于第一P型重掺杂区(5)的两侧,N型倒掺杂阱区(3)和扩散P型阱区(4)上表面设有氧化层(10),扩散P型阱区(4)上表面与氧化层(10)之间设有N型耗尽型沟道区(6),元胞区还包括覆盖整个元胞上表面的金属阴极(9)、位于P型掺杂衬底(2)下表面的第二P型重掺杂区(51)、位于第二P型重掺杂区(51)下表面的金属阳极(8),所述第一P型重掺杂区(5)、N型重掺杂区(7)和金属阴极(9)形成欧姆接触,所述第二P型重掺杂区(51)和金属阳极(8)形成欧姆接触,其特征在于:所述终端区包括N型倒掺杂阱区(3)外侧的P型掺杂外延区(21),位于N型倒掺杂阱区(3)和P型掺杂外延区(21)上表面的厚场氧层(11)。

2.根据权利要求1所述的恒流器件,其特征在于:终端区还包括位于N型倒掺杂阱区(3)内侧边缘的P型掺杂ring区(41),整个器件最外围的扩散P型阱区(4)和P型掺杂ring区(41)连成一体。

3.根据权利要求1所述的恒流器件,其特征在于:所述半导体器件中各掺杂类型相应变为相反的掺杂,即P型掺杂变为N型掺杂的同时,N型掺杂变为P型掺杂。

4.根据权利要求1所述的恒流器件,其特征在于:所述恒流器件所用半导体材料是硅或碳化硅。

5.权利要求1至4任意一项所述恒流器件的制造方法,其特征在于:在P型掺杂衬底(2)有源区注入与衬底掺杂类型相反的半导体材料,再通过外延和推阱使得有源区上下对通,使得倒掺杂阱与正掺杂阱相连,如此器件有源区与终端区自然形成PN结隔离。

6.权利要求1所述恒流器件的制造方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤1:采用P型硅片作为P型掺杂衬底;

步骤2:在P型掺杂衬底(2)的有源区注入N型杂质;

步骤3:对已经注入N型杂质的P型掺杂衬底(2)进行P外延,有源区自然反型形成N型倒掺杂阱区(3),终端区形成P型掺杂外延区(21);

步骤4:在外延片上表面有源区注入N型杂质,并推深阱,使得自下而上扩散的倒掺杂阱与自上而下扩散的正掺杂阱对通相连,这样有源区与终端区自然形成PN结隔离;

步骤5:高温推阱、刻蚀有源区上表面氧化层,形成终端区上表面的厚场氧层(11);

步骤6:进行扩散P型阱区(4)注入前预氧;

步骤7:光刻扩散P型阱区窗口,进行扩散P型阱区(4)注入,注入剂量根据不同电流能力调节,然后进行扩散P型阱区(4)推结,刻蚀多余的氧化层;

步骤8:在扩散P型阱区(4)上表面进行N型杂质调沟注入,形成N型耗尽型沟道区(6),注入剂量根据不同电流能力调节;

步骤9:进行第一P型重掺杂区(5)、N型重掺杂区(7)注入前预氧,光刻N+窗口,进行N型重掺杂区(7)注入,光刻P+窗口,进行第一P型重掺杂区(5)注入,刻蚀多余的氧化层;

步骤10:在元胞上表面淀积氧化层,光刻、刻蚀形成氧化层(10);

步骤11:欧姆孔刻蚀,淀积铝金属形成欧姆接触;

步骤12:刻蚀金属,形成金属阴极(9);

步骤13:淀积钝化层,刻阴极PAD孔;

步骤14:将硅片减薄,在P型衬底下表面注入P型杂质,形成第二P型重掺杂区(51);

步骤15:第二P型重掺杂区(51)下表面形成金属阳极(8);

步骤16:淀积钝化层,刻阳极PAD孔。

7.权利要求2所述恒流器件的制造方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤1:采用P型硅片作为P型掺杂衬底;

步骤2:在P型掺杂衬底(2)的有源区注入N型杂质;

步骤3:对已经注入N型杂质的P型掺杂衬底(2)进行P外延,有源区自然反型形成N型倒掺杂阱区(3),终端区形成P型掺杂外延区(21);

步骤4:在外延片上表面有源区注入N型杂质,并推深阱,使得自下而上扩散的倒掺杂阱与自上而下扩散的正掺杂阱对通相连,这样有源区与终端区自然形成PN结隔离;

步骤5:在有源区边缘处做P型掺杂ring区(41),并形成终端区上表面的厚场氧层(11);

步骤6:刻蚀有源区上表面氧化层,进行扩散P型阱区(4)注入前预氧;

步骤7:光刻扩散P型阱区窗口,进行扩散P型阱区(4)注入,注入剂量根据不同电流能力调节,然后进行扩散P型阱区(4)推结,刻蚀多余的氧化层;

步骤8:在扩散P型阱区(4)上表面进行N型杂质调沟注入,形成N型耗尽型沟道区(6),注入剂量根据不同电流能力调节;

步骤9:进行第一P型重掺杂区(5)、N型重掺杂区(7)注入前预氧,光刻N+窗口,进行N型重掺杂区(7)注入,光刻P+窗口,进行第一P型重掺杂区(5)注入,刻蚀多余的氧化层;

步骤10:在元胞上表面淀积氧化层,光刻、刻蚀形成氧化层(10);

步骤11:欧姆孔刻蚀,淀积铝金属形成欧姆接触;

步骤12:刻蚀金属,形成金属阴极(9);

步骤13:淀积钝化层,刻阴极PAD孔;

步骤14:将硅片减薄,在P型衬底下表面注入P型杂质,形成第二P型重掺杂区(51);

步骤15:第二P型重掺杂区(51)下表面形成金属阳极(8);

步骤16:淀积钝化层,刻阳极PAD孔。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1