[發明專利]一種耗盡型溝道超勢壘整流器及其制造方法

有效

• 申請號: 201410311136.4
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104518006B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 陳文鎖;肖添;鐘怡;胡鏡影;張培健;劉嶸侃
• 申請（專利權）人: 重慶中科渝芯電子有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L21/28;H01L21/336
• 代理公司: 重慶大學專利中心50201
• 代理人: 王翔

1.一種耗盡型溝道超勢壘整流器，其特征在于：包括重摻雜第一導電類型襯底(10)、輕摻雜第一導電類型漂移區(20)、第二導電類型體區(22)、柵介質層(31)、多晶硅層(32)、化合物金屬層(33)和金屬層(34)；

輕摻雜第一導電類型漂移區(20)覆蓋于重摻雜第一導電類型襯底(10)之上；

第二導電類型體區(22)浮空于輕摻雜第一導電類型漂移區(20)中；

柵介質層(31)覆蓋于輕摻雜第一導電類型漂移區(20)之上的部分表面；

多晶硅層(32)覆蓋于柵介質層(31)之上；

具有金屬導電特性的化合物金屬層(33)同時連接第二導電類型體區(22)、輕摻雜第一導電類型漂移區(20)；化合物金屬層(33)還覆蓋于多晶硅層(32)之上；

金屬層(34)覆蓋于化合物金屬層(33)之上。

2.根據權利要求1所述的一種耗盡型溝道超勢壘整流器，其特征在于：所述第二導電類型體區(22)完全位于輕摻雜第一導電類型漂移區(20)之內，并與柵介質層(31)不相連。

3.一種用于制造權利要求1或2所述耗盡型溝道超勢壘整流器的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1〕在重摻雜第一導電類型襯底(10)上覆蓋輕摻雜第一導電類型漂移區(20)，選擇性的在所述輕摻雜第一導電類型漂移區(20)之上形成場介質層(30)；

2〕選擇性的在所述場介質層(30)上覆蓋掩膜層(35)；所述掩膜層(35)具有環形通槽；蝕刻掩膜層(35)環形通槽下方的場介質層(30)，使得場介質層(30)上形成環形通槽后，將掩膜層(35)去除；

3〕選擇性的以第二導電類型的雜質摻雜場介質層(30)的環形通槽下方的所述輕摻雜第一導電類型漂移區(20)，以形成終端保護環(21)；所述終端保護環(21)中間的輕摻雜第一導電類型漂移區(20)為有源區；

4〕刻蝕所述有源區上方的場介質層(30)；

5〕整個器件上表面形成柵介質層(31)，在柵介質層(31)上再形成多晶硅層(32)；

6〕在所述多晶硅層(32)上方覆蓋掩膜層(350)；所述掩膜層(350)具有中央通孔和環形通槽；刻蝕所述掩膜層(350)的中央通孔和環形通槽下方的多晶硅層(32)和柵介質層(31)；使得多晶硅層(32)和柵介質層(31)上形成中央通孔和環形通槽；所述多晶硅層(32)和柵介質層(31)的環形通槽下方是終端保護環(21)和輕摻雜第一導電類型漂移區(20)；

向多晶硅層(32)和柵介質層(31)上的中央通孔和環形通槽下方的輕摻雜第一導電類型漂移區(20)注入第二導電類型的雜質(23)后，去除掩膜層(350)；

7〕通過快速退火方式使步驟6〕注入的第二導電類型的雜質(23)自由擴散，形成位于輕摻雜第一導電類型漂移區(20)內的第二導電類型體區(22)；

8〕蝕刻整個器件上表面，使得多晶硅層(32)有殘留，多晶硅層(32)和柵介質層(31)的中央通孔和環形通槽下方形成溝槽(36)；

9〕在整個器件上表面，淀積一層金屬層(37)；

10〕通過退火，使得所述金屬層(37)與非介質接觸的部分形成化合物金屬層(33)；

11〕在化合物金屬層(33)上表面淀積上電極金屬層(34)；

在重摻雜第一導電類型襯底(10)下表面淀積下電極金屬層。

4.根據權利要求3所述的一種耗盡型溝道超勢壘整流器的制造方法，其特征在于：步驟5〕形成的多晶硅層(32)還需要通過原味摻雜方式或者雜質注入后退火的方式完成摻雜。

5.根據權利要求3所述的一種耗盡型溝道超勢壘整流器的制造方法，其特征在于：步驟9〕中，淀積金屬選擇自Pt、PtNi、Ti或TiN。