一种功率器件结构的制备方法及结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及半导体器件的技术领域，尤其涉及一种功率器件结构的制备方法及结构。
【背景技术】
[0002]功率集成电路有时也称高压集成电路，是现代电子学的重要分支，可为各种功率变换和能源处理装置提供高速、高集成度、低功耗和抗辐照的新型电路，广泛应用于电力控制系统、汽车电子、显示器件驱动、通信和照明等日常消费领域以及国防、航天等诸多重要领域。其应用范围的迅速扩大，对其核心部分的高压器件也提出了更高的要求。
[0003]对功率器件MOSFET而言，第一，在保证击穿电压的前提下，必须尽可能地降低器件的导通电阻来提高器件性能。但击穿电压和导通电阻之间存在一种近似平方关系，形成所谓的“硅限”。第二，必须便于高低压集成，智能功率集成电路中，除了功率处理电路，还包括控制电路，逻辑电路，保护电路，接口电路等低压电路，因此功率器件不能影响低压电路的运行，两者之间必须具备良好的隔离，SOI技术由于其全介质隔离、速度快、功耗低的优点，迅速在中小功率的应用场合占据了大部分的市场份额。当器件耐压处于中小范围内时，纵向耐压的影响相对较小，横向耐压决定了器件的击穿电压。传统的横向LDMOS器件结构的电场峰值通常集中在器件的源极和漏极两端，整个漂移区电场呈U字型分布，且表面电场较高。传统的横向RESURF SOI技术，比如场板技术，薄硅膜技术等，在一定程度上提高了漂移区中部电场，但器件性能改善有限，且使得器件表面电场更高，增加了器件使用过程中的可靠性问题。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提出一种功率器件结构的制备方法及结构，旨在如何有效的提高漂移区中部电场并提高体内电场的问题。
[0005]为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案:
[0006]—种功率器件结构的制备方法，所述制备方法包括:
[0007]在薄膜SOI圆片上进行磷注入，进行高温退火，激活注入离子，进行硅刻蚀，一直到埋氧层，形成3102介质层窗口，进行S1 2沉积，进行S1 2刻蚀，一直到埋氧层表面，形成多晶娃窗口，进行多晶娃沉积；
[0008]通过特殊定制的光刻板进行磷注入，再进行长时间的高温退火；
[0009]形成漏极、源极、栅极以及栅氧和多晶硅栅，多晶硅栅和漂移区中的栅相连；
[0010]沉积场氧S12和金属，并对金属进行刻蚀，形成源、漏、栅金属。
[0011 ] 优选地，所述高温退火、激活注入离子的退火温度为800?900°C，退火时间为2?5min，形成重掺杂η型漂移区。
[0012]优选地，所述形成的S12介质层窗口的两边缘距离重掺杂η型漂移区两边缘0.5 ~ I μ mD
[0013]优选地，所述多晶硅窗口两边缘距离介质槽两边缘0.5?I μ m。
[0014]优选地，所述通过特殊定制的光刻板进行磷注入再进行长时间的高温退火的退火温度为900?1200°C，时间为400?800min，使得多晶硅的掺杂浓度从源到漏线性增加。
[0015]优选地，所述多晶硅内部的掺杂浓度从靠近源极的一端到靠近漏极的一端逐渐增加，近似成线性分布，并在S12槽两侧形成高掺杂浓度的η型层，且重掺杂η型漂移区从器件表面到埋氧层上表面。
[0016]一种功率器件结构，所述功率器件结构包括:
[0017]P型衬底、埋氧层、源极、栅极、η型偏移区、线性掺杂多晶硅层、重掺杂η型层、S12和漏极；
[0018]所述P型衬底在所述功率器件的底部，所述埋氧层在所述P型衬底之上，所述，所述线性掺杂多晶硅内部的掺杂浓度从靠近所述源极的一端到靠近所述漏极的一端逐渐增加，成线性分布，并在S12槽两侧形成高掺杂浓度的η型层。
[0019]优选地，所述形成的S12介质层窗口的两边缘距离重掺杂η型漂移区两边缘
0.5?I μπι ;所述多晶娃窗口两边缘距离介质槽两边缘0.5?I μπι。
[0020]本发明实施例提供一种功率器件结构的制备方法，通过在薄膜SOI圆片上进行磷注入，进行高温退火，激活注入离子，进行硅刻蚀，一直到埋氧层，形成3102介质层窗口，进行S12沉积，进行S12刻蚀，一直到埋氧层表面，形成多晶硅窗口，进行多晶硅沉积；通过特殊定制的光刻板进行磷注入，再进行长时间的高温退火；形成漏极、源极、栅极以及栅氧和多晶硅栅，多晶硅栅和漂移区中的栅相连；沉积场氧S12和金属，并对金属进行刻蚀，形成源、漏、栅金属，从而可以有效的提高器件击穿电压，降低器件导通电阻。
【附图说明】
[0021]图1是本发明实施例功率器件结构的制备方法的流程示意图；
[0022]图2是本发明实施例提供的一种光刻板的结构示意图；
[0023]图3是本发明实施例提供的一种磷注入的示意图；
[0024]图4是本发明实施例提供的一种形成重掺杂η型偏移区的示意图；
[0025]图5是本发明实施例提供的一种形成S12介质层窗口的示意图；
[0026]图6是本发明实施例提供的一种S12沉积的示意图；
[0027]图7是本发明实施例提供的一种形成多晶娃窗口的不意图；
[0028]图8是本发明实施例提供的一种多晶硅沉积并进行磷注入的示意图；
[0029]图9是本发明实施例提供的一种形成源极、漏极、栅极的示意图；
[0030]图10是本发明实施例提供的一种形成金属电极的示意图；
[0031]10为漏极，11为S12,12为重掺杂η型层，13为线性掺杂多晶硅层，14为η型偏移区，15为栅极，16为源极，17为埋氧层，18为P型衬底。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。
[0033]实施例一
[0034]参考图1，图1是本发明实施例功率器件结构的制备方法的流程示意图。
[0035]在实施例一中，所述功率器件结构的制备方法包括:
[0036]步骤101，在薄膜SOI圆片上进行磷注入，进行高温退火，激活注入离子，进行硅刻蚀，一直到埋氧层，形成S1j质层窗口，进行S1 2沉积，进行S1 2刻蚀，一直到埋氧层表面，形成多晶娃窗口，进行多晶娃沉积；
[0037]步骤102，通过特殊定制的光刻板进行磷注入，再进行长时间的高温退火；
[0038]具体的，光刻板参考图2所示，图2是本发明实施例提供的一种光刻板的结构示意图。
[0039]步骤103，形成漏极、源极、栅极以及栅氧和多晶硅栅，多晶硅栅和漂移区中的栅相连；
[0040]步骤104，沉积场氧S12和金属，并对金属进行刻蚀，形成源、漏、栅金属。
[0041]具体的，工艺流程的具体步骤如下:
[0042](I)在薄膜SOI圆片上进行磷注入；(图3，图3是本发明实施例提供的一种磷注入的示意图)
[0043](2)进行高温退火，激活注入离子，形成重掺杂η型漂移区，退火温度为800?9000C，退火时间为2?5min ;(图4，图4是本发明实施例提供的一种形成重掺杂η型偏移区的示意图)
[0044](3)进行硅刻蚀，一直到埋氧层，形成3102介质层窗口，窗口两边缘距离重掺杂η型漂移区两边缘0.5?I μπι ;(图5，图5是本发明实施例提供的一种形成S12介质层窗口的示意图)
[0045](4)进行S12沉积；(图6，图6是本发明实施例提供的一种S1 2沉积的示意图)
[0046](5)进行S12刻蚀，一直到埋氧层表面，形成多晶硅窗口，窗口两边缘距离介质槽两边缘0.5?Iym;(图7，图7是本发明实施例提供的一种形成多晶娃窗口的不意图)
[0047](6)进行多晶硅沉积；(图8，图8是本发明实施例提供的一种多晶硅沉积的示意图)
[0