[發明專利]集成耗盡增強管的制備方法

在審

• 申請號: 201811076167.0
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109360807A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 孫曉儒;徐棟
• 申請（專利權）人: 福建省福芯電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/8236
• 分類號: H01L21/8236;H01L27/02;H01L27/088
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;徐劍兵

一種集成耗盡增強管的制備方法，包括如下步驟，選用N型晶向襯底，在襯底上設置隔離區、第一增強區及第一耗盡區，對第一增強區、第一耗盡區進行耐壓環區光刻，對耐壓環區進行注入、推進和氧化，形成隔離區內的P型摻雜擴散，在對第一增強區、第一耗盡區進行柵極氧化時，沉積多晶硅：再對二者的柵極進行多晶注入，然后進行光刻、腐蝕，再進行NSD注入，同時在多晶上形成多個PN結從而形成耗盡區增強區的源區，最后進行濺射光刻、鈍化沉積和背面蒸發。集成耗盡增強管的制作方法使得在增強管的制造過程中同時集成融合耗盡管，通過集成了抗ESD功能器件，可有效增強器件抗ESD能力。

技術領域

本發明涉及電子元器件設計領域，尤其涉及一種集成增強耗盡管的生產制備方法。

背景技術

場效應晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應管。主要有兩種類型(junction FET—JFET)和金屬-氧化物半導體場效應管 (metal-oxidesemiconductor FET，簡稱MOS-FET)。由多數載流子參與導電，也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高(107～ 1015Ω)、噪聲小、功耗低、動態范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點，現已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。在一個基板做成既有增強型又有耗盡型晶體管的設計，則可稱作增強耗盡管。現有的高壓平面增強耗盡管產品抗ESD(Electro-Static discharge，靜電釋放)能力弱，在生產和應用環節極易造成器件損傷，主要原因是薄柵氧化層易被ESD擊穿，從而影響產品可靠性和使用壽命。

發明內容

鑒于上述目前技術的不足，需要提供一種新型的耗盡增強的元器件的制備方法，解決現有產品不能夠同時集成耗盡管、增強管的功能且容易被擊穿的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種集成耗盡增強管的制備方法，包括如下步驟，

選用N型晶向襯底，在襯底上設置隔離區、第一增強區及第一耗盡區，對第一增強區、第一耗盡區進行耐壓環區光刻，對耐壓環區進行注入、推進和氧化，形成隔離區內的P型摻雜擴散，

在對第一增強區、第一耗盡區進行柵極氧化時，沉積多晶硅：再對二者的柵極進行多晶注入，然后進行光刻、腐蝕，再進行NSD注入，同時在多晶上形成多個PN結從而形成耗盡區增強區的源區，最后進行濺射光刻、鈍化沉積和背面蒸發。

進一步地，所述襯底為銻摻雜的外延片襯底。

具體地，所述多晶注入的多晶注入劑量為4E13～6E13,注入能量為 20Kev-40Kev。

優選地，所述NSD注入的注入劑量為5E15～6E15,注入能量為 120Kev-160Kev。

可選地，所述NSD注入的推阱溫度為850攝氏度至1050攝氏度，推阱時間為20分鐘至30分鐘。

進一步地，所述柵極氧化前還包括步驟，

JFET注入和JFET退火；在有源區進行JFET注入，注入劑量： 1.8E12～2.2E12,注入能量：100Kev-140Kev，注入元素磷，然后進行JFET退火，退火溫度：1050℃～1250℃，退火時間：120-150分鐘；

P阱曝光，注入，推阱；進行P阱光刻，將耗盡管和增強管的原胞區的P 阱打開，然后進行P阱注入。其中，注入劑量：4E13～5E13,注入能量： 100Kev-140Kev，注入元素：硼。然后去掉光刻膠，進行P阱推阱，推阱溫度：設置為1050℃～1250℃，時間設置為120-180分鐘；

VTH光刻，注入；在第一耗盡區的P阱表面注入VTH，注入劑量為4E12～6E12, 注入能量為100Kev-120Kev，注入元素砷。