[發明專利]MPS-FRD器件的加工方法

在審

• 申請號: 201711442696.3
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108172507A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 李磊;姜梅;許生根;張莉
• 申請（專利權）人: 江蘇中科君芯科技有限公司
• 主分類號: H01L21/265
• 分類號: H01L21/265;H01L21/266;H01L21/28;H01L21/329;H01L29/417;H01L29/47
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 韓鳳

本發明涉及一種制備方法，尤其是一種MPS?FRD器件的加工方法，屬于微電子的技術領域。本發明利用了肖特基區場氧阻擋陽極P型雜質離子注入，保護肖特基區場氧下方的半導體基板，通過孔刻蝕一次性刻蝕去除ILD介質層和肖特基區場氧，從而形成MPS?FRD陽極P?i?N和schottky交錯的形貌結構，在設置陽極金屬層后能與P阱歐姆接觸，而與元胞區的半導體基板為肖特基接觸，工藝步驟簡單，與現有工藝兼容，縮短加工周期，能減少光刻工藝，降低加工成本，提高MPS?FRD產品品質。

技術領域

本發明涉及一種制備方法，尤其是一種MPS-FRD器件的加工方法，屬于微電子的技術領域。

背景技術

MPS(Merged P-i-N/Schottky)二極管稱為PIN/肖特基混合的快恢復二極管，是一種把PIN快恢復二極管和肖特基二極管的功能組合在一起的新型器件，主流加工通過光刻注入，高溫推進形成陽極P型區域，ILD介質層淀積，光刻刻蝕接觸孔，然后正面金屬工藝形成P-i-N與schottky交錯的陽極。在具體過程中，需要對光刻注入形成陽極P型區域，增加了一道光刻成本，增長生產周期；同時，肖特基的N-區域在前段工藝中暴露，經過前段高溫工藝過程會產生自摻雜現象，影響產品品質。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種MPS-FRD器件的加工方法，其工藝步驟簡單，與現有工藝兼容，縮短加工周期，降低加工成本，提高MPS-FRD產品品質。

按照本發明提供的技術方案，所述MPS-FRD器件的加工方法，所述加工方法包括如下步驟：

步驟1、提供N導電類型的半導體基板，并在所述半導體基板的正面生長場氧層；

步驟2、對覆蓋在半導體基板元胞區的場氧層進行刻蝕，以得到半導體基板元胞區上的肖特基區場氧；

步驟3、在上述半導體基板正面的上方進行P型雜質離子的注入，推阱后，以得到位于元胞區的半導體基板內的P阱；

步驟4、在上述半導體基板的上表面進行ILD介質淀積，以得到覆蓋在半導體基板正面以及肖特基區場氧上的ILD介質層；

步驟5、對上述ILD介質層進行刻蝕，以同時去除半導體基板元胞區上的ILD介質層以及肖特基區場氧；

步驟6、在上述元胞區的半導體基板上設置陽極金屬層，所述陽極金屬層與半導體基板內的P阱歐姆接觸，且陽極金屬層與元胞區的半導體基板肖特基接觸；

步驟7、對上述半導體基板的背面進行所需的背面工藝，以得到所需的陰極金屬層。

在進行背面工藝后，陰極金屬層與N+襯底后面接觸，N+襯底通過N型緩沖層與N型漂移層連接，P阱位于N型漂移層內。

本發明的優點：利用了肖特基區場氧阻擋陽極P型雜質離子注入，保護肖特基區場氧下方的半導體基板，通過孔刻蝕一次性刻蝕去除ILD介質層和肖特基區場氧，從而形成MPS-FRD陽極P-i-N和schottky交錯的形貌結構，在設置陽極金屬層后能與P阱歐姆接觸，而與元胞區的半導體基板為肖特基接觸，工藝步驟簡單，與現有工藝兼容，縮短加工周期，能減少光刻工藝，降低加工成本，提高MPS-FRD(Fast Recovery Diode，快恢復二極管)產品品質。

附圖說明

圖1～圖3為本發明具體實施工藝過程剖視圖，其中

圖1為本發明進行P型雜質離子注入的示意圖。

圖2為本發明ILD介質層覆蓋在肖特基區場氧上的示意圖。

圖3為本發明得到陰極金屬層后的剖視圖。