[發明專利]提高抗輻射MOSFET單粒子加固結構的制備方法

在審

• 申請號: 202111590902.1
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114373680A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 徐海銘;賀琪;廖遠寶;徐政;吳素貞;唐新宇
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/06
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊強;楊立秋

1.一種提高抗輻射MOSFET單粒子加固結構的制備方法，其特征在于，包括：

提供襯底，在其表面形成外延層；

制作不同深度與寬度P阱，形成倒三角P阱；

制作源端和體接觸端；

進行低溫濕氧氧化SiO2生長；

進行多晶硅的光刻和腐蝕，形成多晶柵控制端。

2.如權利要求1所述的提高抗輻射MOSFET單粒子加固結構的制備方法，其特征在于，所述襯底為高能度低電阻率的襯底，其材料為硅或砷，電阻率為0.002-0.004Ω·cm。

3.如權利要求1所述的提高抗輻射MOSFET單粒子加固結構的制備方法，其特征在于，所述外延層的電阻率為0.3-24Ω·cm，厚度為3um-50um。

4.如權利要求1所述的提高抗輻射MOSFET單粒子加固結構的制備方法，其特征在于，制作不同深度與寬度P阱具體為：第一次采用小條寬高能注，第二次采用中條寬中能注，第三次采用大條寬低能注入，包括：

按照第一次P阱光罩的圖形形成第一次P阱的圖形；

注入P型雜質并進行高溫退火處理形成第一P阱；其中，所述P型雜質包括B和BF2，注入劑量為1E12-1E13cm^-2，能量為1000-5000Kev；

按照第二次P阱光罩的圖形形成第二次P阱的圖形；

注入P型雜質并進行高溫退火處理形成第二P阱；其中，所述P型雜質包括B和BF2，注入劑量為5E12-1E13cm^-2，能量為100-500Kev；

按照第三次P阱光罩的圖形形成第三次P阱的圖形；

注入P型雜質并進行高溫退火處理形成第三P阱；其中，所述P型雜質包括B和BF2，注入劑量為5E13-1E14cm^-2，能量為50-80Kev；

所述第一P阱、所述第二P阱和所述第三P阱形成倒三角圖形，其中所述第一P阱在該倒三角圖形的底部，所述第三P阱在頂部。

5.如權利要求1所述的提高抗輻射MOSFET單粒子加固結構的制備方法，其特征在于，制作源端和體接觸端包括：

按照N+光罩和P+光罩的圖形分別形成源端和體接觸端的圖形；

按照P+光罩的圖形注入P型雜質并進行高溫退火處理，形成P+體接觸端；P型雜質包括B和BF2，注入劑量為5E14-5E15cm^-2，能量為50-100Kev；

按照N+光罩的圖形注入N型雜質并進行高溫退火處理，形成N+源端；N型雜質包括P、As和In，注入劑量為5E14-1E16cm^-2，能量為50-80Kev。

6.如權利要求1所述的提高抗輻射MOSFET單粒子加固結構的制備方法，其特征在于，SiO2生長的溫度為800℃-1050℃，生長厚度為30nm-1000nm。

7.如權利要求1所述的提高抗輻射MOSFET單粒子加固結構的制備方法，其特征在于，形成多晶柵控制端之后，所述提高抗輻射MOSFET單粒子加固結構的制備方法還包括：

進行介質隔離層淀積，完成接觸孔和金屬淀積光刻，把源端、體接觸端和柵端全部接出，形成VDMOS功率器件的完整結構。

8.如權利要求1-7任一項所述的提高抗輻射MOSFET單粒子加固結構的制備方法，其特征在于，制作P阱的次數不少于2次，且每次注入P型雜質的劑量越來越大，能量越來越小。