本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體功率器件,特別是涉及一種分立的功率mos場效應(yīng)管。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的分立的功率mos場效應(yīng)管制造方法通常包含7層光刻終端環(huán)光刻、有源區(qū)光刻、多晶硅光刻、N+光刻、接觸孔光刻、金屬光刻和鈍化層光刻共7層光刻,而在N+注入時(shí)需要使用N+光刻來確定N+注入?yún)^(qū)域,否則,不該被注入的P+區(qū)域會(huì)被注入N+,由于通常N+濃度遠(yuǎn)高于P+濃度,這就會(huì)導(dǎo)致在接觸孔光刻后的P+注入無法形成,則無法形成P+接觸區(qū)域,工藝繁瑣且不易形成,如圖1所示。功率MOS的制造技術(shù)復(fù)雜度以及成本高低主要取決于光刻層次的多少,光刻層次多,則制造流程復(fù)雜,成本較高,反之,則制造流程簡化,成本較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種分立的功率mos場效應(yīng)管,以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種功率mos場效應(yīng)管,包括襯底以及襯底上的外延層,外延層上的溝道區(qū)內(nèi)設(shè)有源區(qū),外延層上依次設(shè)有柵極、層間介質(zhì)和金屬層,源區(qū)中的N+和P+均與金屬層接觸。
進(jìn)一步的,所述襯底為N型襯底。
進(jìn)一步的,具體的金屬層底部與P+接觸,金屬層兩側(cè)與N+側(cè)壁接觸。
進(jìn)一步的,源區(qū)兩側(cè)設(shè)有JFET注入層。
進(jìn)一步的,其中N+底線與P+上線平齊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
本實(shí)用新型一種分立的功率mos場效應(yīng)管,在功率mos場效應(yīng)管成型過程中,首先在外延層中形成源區(qū),對(duì)成型的源區(qū)進(jìn)行接觸孔腐蝕,接觸孔區(qū)域進(jìn)行P+注入與原有P+區(qū)銜接形成P+區(qū),然后進(jìn)行金屬淀積形成金屬層,最終得到金屬層與源區(qū)的N+和P+接觸,工藝過程中減少了原有工藝過程中兩次光刻腐蝕分別形成N+和P+的光刻過程,從而將功率MOS制造流程減少一次光刻,從而簡化制造流程,降低生產(chǎn)成本,采用刻硅技術(shù)縮短了P+到金屬層接觸的路徑,從而減小了寄生P+電阻,進(jìn)而可抑制寄生NPN管的開啟,有利于提高雪崩擊穿耐量,采用先形成源區(qū),再對(duì)成型的源區(qū)進(jìn)行接觸孔腐蝕,避免了由于N+濃度遠(yuǎn)高于P+濃度導(dǎo)致在接觸孔光刻后的P+注入無法形成,則無法形成P+接觸區(qū)域的麻煩。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有mos場效應(yīng)管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型mos場效應(yīng)管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型mos場效應(yīng)管進(jìn)行接觸孔腐蝕前結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型mos場效應(yīng)管進(jìn)行接觸孔腐蝕后結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型mos場效應(yīng)管進(jìn)行接觸孔區(qū)域進(jìn)行P+注入后結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1、柵極;2、層間介質(zhì);3、金屬層;4、外延層;5、JFET注入層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
如圖2所示,一種分立的功率mos場效應(yīng)管,包括N型襯底以及N型襯底上的外延層,外延層上通過Pbody注入推進(jìn)形成的溝道區(qū),外延層上依次設(shè)有多晶硅形成的柵極、BPSG淀積形成的層間介質(zhì)和金屬層,外延層上通過N+注入形成源區(qū),源區(qū)中的N+和P+均與金屬層接觸,金屬層底部與P+接觸,金屬層兩側(cè)與N+側(cè)壁接觸,源區(qū)Pbody兩側(cè)設(shè)有JFET注入層,其中N+底線與P+上線平齊。
一種分立的功率mos場效應(yīng)管的制造方法,具體包括以下步驟:
步驟1),首先對(duì)襯底外延層外側(cè)進(jìn)行氧化,再進(jìn)行終端工藝形成終端;
具體的,對(duì)襯底外延層外側(cè)進(jìn)行氧化后依次進(jìn)行終端環(huán)光刻、終端環(huán)注入、終端環(huán)推進(jìn)、場氧化后形成終端;
其中襯底為N型襯底;
步驟2),然后在外延層中形成源區(qū);
在需要形成源區(qū)的外延層中進(jìn)行有源區(qū)光刻,然后進(jìn)行有源區(qū)腐蝕,然后在待形成源區(qū)兩側(cè)進(jìn)行JFET注入和柵氧生長,然后進(jìn)行多晶硅淀積和多晶硅摻雜,然后對(duì)多晶硅淀積后區(qū)域進(jìn)行多晶硅光刻和多晶硅刻蝕,然后依次進(jìn)行Pbody注入、Pbody推進(jìn)、N+注入、P+注入、BPSG淀積、BPSG回流最終形成源區(qū);
步驟3),通過接觸孔光刻選擇要形成接觸孔的區(qū)域,并進(jìn)行接觸孔腐蝕;
并對(duì)其他區(qū)域使用光刻膠進(jìn)行保護(hù),不被腐蝕,在接觸孔腐蝕時(shí),先將表面的介質(zhì)層腐蝕掉,然后通過對(duì)硅的腐蝕,將N+區(qū)硅腐蝕掉至P+區(qū),
步驟4),接觸孔區(qū)域進(jìn)行P+注入與原有P+區(qū)銜接形成P+區(qū),然后進(jìn)行金屬淀積形成金屬層,最終得到金屬層與源區(qū)的N+和P+接觸。
最終將器件的源極引出,介質(zhì)層金屬在接觸孔底部與P+接觸,將器件的襯底引出,并且與源極短接在一起,具體形成過程如圖3至圖5所示。