[發(fā)明專利]一種高壓功率芯片的深結(jié)復合終端結(jié)構(gòu)及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011292087.6 | 申請日： | 2020-11-18 |
| 公開（公告）號： | CN112420812A | 公開（公告）日： | 2021-02-26 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李學寶;王振碩;馬慧遠;馬浩 | 申請（專利權(quán)）人： | 華北電力大學;國網(wǎng)北京市電力公司 |
| 主分類號： | H01L29/06 | 分類號： | H01L29/06 |
| 代理公司： | 北京化育知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11833 | 代理人： | 涂琪順 |
| 地址： | 102206 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 高壓 功率 芯片 復合 終端 結(jié)構(gòu) 及其 制備 方法 | ||
1.一種高壓功率芯片的深結(jié)復合終端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復合終端結(jié)構(gòu)包括:橫向變摻雜區(qū)域、結(jié)終端延伸區(qū)域和SIPOS結(jié)構(gòu)；
所述橫向變摻雜區(qū)域為在多個不同漸變摻雜區(qū)窗口的遮掩下注入鋁離子，再經(jīng)高溫擴散形成的區(qū)域；
所述結(jié)終端延伸區(qū)域設置在所述橫向變摻雜區(qū)域的末端，并與所述橫向變摻雜區(qū)域呈部分交疊設置，所述結(jié)終端延伸區(qū)域為棚離子在高溫下擴散形成的區(qū)域；
所述SIPOS結(jié)構(gòu)設置在所述橫向變摻雜區(qū)域和結(jié)終端延伸區(qū)域的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓功率芯片的深結(jié)復合終端結(jié)構(gòu)，其特征在于，多個不同漸變摻雜區(qū)窗口分別為80μm漸變摻雜區(qū)窗口、70μm漸變摻雜區(qū)窗口、60μm漸變摻雜區(qū)窗口、50μm漸變摻雜區(qū)窗口、40μm漸變摻雜區(qū)窗口、30μm漸變摻雜區(qū)窗口和10μm漸變摻雜區(qū)窗口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓功率芯片的深結(jié)復合終端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述漸變摻雜區(qū)窗口的長度與遮掩的長度的和為85μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓功率芯片的深結(jié)復合終端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述橫向變摻雜區(qū)域的結(jié)深最大深度為127μm，所述橫向變摻雜區(qū)域的長度為720μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓功率芯片的深結(jié)復合終端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)終端延伸區(qū)域的結(jié)深為13μm，所述橫向變摻雜區(qū)域的長度為280μm，所述橫向變摻雜區(qū)域與所述結(jié)終端延伸區(qū)域交疊的部分的長度為140μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓功率芯片的深結(jié)復合終端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述SIPOS結(jié)構(gòu)的厚度為3μm，介電常數(shù)為9，電阻率為1e10Ω·m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓功率芯片的深結(jié)復合終端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復合終端結(jié)構(gòu)包括截止環(huán)，所述截止環(huán)設置在終端結(jié)構(gòu)的終端區(qū)域的最邊緣處。
8.一種高壓功率芯片的深結(jié)復合終端結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
在終端結(jié)構(gòu)的終端區(qū)域選取鋁離子注入位置和棚離子注入位置；
在所述鋁離子注入位置，在多個不同漸變摻雜區(qū)窗口的遮掩下注入鋁離子，并高溫退火第一預設時間，形成橫向變摻雜區(qū)域；
在所述棚離子注入位置注入棚離子，并高溫退火第二預設時間，形成結(jié)終端延伸區(qū)域；
在所述橫向變摻雜區(qū)域和所述結(jié)終端延伸區(qū)域的上表面，采用氣相沉淀的方式制備SIPOS結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高壓功率芯片的深結(jié)復合終端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一預設時間為3000min，所述第二預設時間為240min。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高壓功率芯片的深結(jié)復合終端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋁離子濃度為5.0e14cm-2，所述棚離子的濃度為1e11cm-2。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L29-00 專門適用于整流、放大、振蕩或切換，并具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘的半導體器件；具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘，例如PN結(jié)耗盡層或載流子集結(jié)層的電容器或電阻器；半導體本體或其電極的零部件
H01L29-02 .按其半導體本體的特征區(qū)分的
H01L29-40 .按其電極特征區(qū)分的
H01L29-66 .按半導體器件的類型區(qū)分的
H01L29-68 ..只能通過對一個不通有待整流、放大或切換的電流的電極供給電流或施加電位方可進行控制的
H01L29-82 ..通過施加于器件的磁場變化可控的
