[發(fā)明專利]一種帶有外延調(diào)制區(qū)的半導(dǎo)體裝置及其制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610889084.8
• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN107946349A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳文鎖;楊嬋;劉建;陳興;楊偉;歐宏旗;鐘怡
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶中科渝芯電子有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/872;H01L21/329
• 代理公司: 重慶大學(xué)專利中心50201
• 代理人: 王翔

1.一種帶有外延調(diào)制區(qū)的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：包括重?fù)诫s第一導(dǎo)電類型襯底層(10)、輕摻雜第一導(dǎo)電類型外延層(20)、第二導(dǎo)電類型保護(hù)環(huán)區(qū)(21)、第一導(dǎo)電類型外延調(diào)制區(qū)(22)和場介質(zhì)層(30)；

所述輕摻雜第一導(dǎo)電類型外延層(20)覆蓋于重?fù)诫s第一導(dǎo)電類型襯底層(10)之上；

所述第二導(dǎo)電類型保護(hù)環(huán)區(qū)(21)覆蓋于輕摻雜第一導(dǎo)電類型外延層(20)之上的部分表面；

所述第一導(dǎo)電類型外延調(diào)制區(qū)(22)浮空于輕摻雜第一導(dǎo)電類型外延層(20)之中；

所述場介質(zhì)層(30)覆蓋于輕摻雜第一導(dǎo)電類型外延層(20)之上的部分表面。

2.一種帶有外延調(diào)制區(qū)的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將輕摻雜第一導(dǎo)電類型外延層(20)的沿縱向的一部分覆蓋于重?fù)诫s第一導(dǎo)電類型襯底層(10)之上；

2)利用第一掩膜層形成第一導(dǎo)電類型外延調(diào)制區(qū)(22)的圖形,并注入第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)；

3)去掉第一掩膜層的光刻膠,并覆蓋輕摻雜第一導(dǎo)電類型外延層(20)的沿縱向的另一部分；

4)將場介質(zhì)層(30)覆蓋于輕摻雜第一導(dǎo)電類型外延層(20)之上；

5)利用第二掩膜層形成閉合環(huán)形結(jié)構(gòu)的第二導(dǎo)電類型保護(hù)環(huán)區(qū)(21)；其環(huán)形環(huán)繞部分為有源區(qū)；

6)利用第三掩膜層刻蝕所述有源區(qū)上方的場介質(zhì)層(30)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有外延調(diào)制區(qū)的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：所述第二導(dǎo)電類型保護(hù)環(huán)區(qū)(21)為閉合狀的環(huán)形結(jié)構(gòu)；環(huán)形包圍的中間區(qū)域?yàn)橛性磪^(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3的一種帶有外延調(diào)制區(qū)的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：所述場介質(zhì)層(30)位于有源區(qū)外部；所述第一導(dǎo)電類型外延調(diào)制區(qū)(22)位于有源區(qū)內(nèi)部。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有外延調(diào)制區(qū)的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：所述第一導(dǎo)電類型外延調(diào)制區(qū)(22)為獨(dú)立的一個(gè)連通區(qū)域或是多個(gè)獨(dú)立的連通區(qū)域；

所述第一導(dǎo)電類型外延調(diào)制區(qū)(22)與第二導(dǎo)電類型保護(hù)環(huán)區(qū)(21)不接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有外延調(diào)制區(qū)的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：所述場介質(zhì)層(30)還覆蓋于第二導(dǎo)電類型保護(hù)環(huán)區(qū)(21)之上的部分表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有外延調(diào)制區(qū)的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于：所述輕摻雜第一導(dǎo)電類型外延層(20)是分前后兩次工藝完成的,兩次工藝之間完成第一導(dǎo)電類型外延調(diào)制區(qū)(22)所需第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的注入。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有外延調(diào)制區(qū)的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：在所述步驟6)后,根據(jù)具體器件的不同要求,采用相應(yīng)的工藝在有源區(qū)內(nèi)形成不同結(jié)構(gòu)器件，所述器件包括肖特基整流器、超勢壘整流器、功率MOS或功率FRD。