一种分立的功率mos场效应管及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种分立的功率mos场效应管及其制造方法，在功率mos场效应管成型过程中，首先在外延层中形成源区，对成型的源区进行接触孔腐蚀，接触孔区域进行P+注入与原有P+区衔接形成P+区，然后进行金属淀积形成金属层，最终得到金属层与源区的N+和P+接触，工艺过程中减少了原有工艺过程中两次光刻腐蚀分别形成N+和P+的光刻过程，从而将功率MOS制造流程减少一次光刻，从而简化制造流程，降低生产成本，采用刻硅技术缩短了P+到金属层接触的路径，从而减小了寄生P+电阻，进而可抑制寄生NPN管的开启，有利于提高雪崩击穿耐量，采用先形成源区，再对成型的源区进行接触孔腐蚀，避免了由于N+浓度远高于P+浓度导致在接触孔光刻后的P+注入无法形成的麻烦。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体功率器件，特别是涉及一种分立的功率mos场效应管及其制造方法。
技术介绍
传统的分立的功率mos场效应管制造方法通常包含7层光刻终端环光刻、有源区光刻、多晶硅光刻、N+光刻、接触孔光刻、金属光刻和钝化层光刻共7层光刻，而在N+注入时需要使用N+光刻来确定N+注入区域，否则，不该被注入的P+区域会被注入N+，由于通常N+浓度远高于P+浓度，这就会导致在接触孔光刻后的P+注入无法形成，则无法形成P+接触区域，工艺繁琐且不易形成，如图1所示。功率MOS的制造技术复杂度以及成本高低主要取决于光刻层次的多少，光刻层次多，则制造流程复杂，成本较高，反之，则制造流程简化，成本较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分立的功率mos场效应管及其制造方法，以克服现有技术的不足。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种分立的功率mos场效应管的制造方法，具体包括以下步骤：步骤1)，首先对衬底外延层外侧进行氧化，再进行终端工艺形成终端；步骤2)，然后在外延层中形成源区；步骤3)，通过接触孔光刻选择要形成接触孔的区域，并进行接触孔腐蚀；步骤4)，接触孔区域进行P+注入与原有P+区衔接形成P+区，然后进行金属淀积形成金属层，最终得到金属层与源区的N+和P+接触。进一步的，具体的，步骤1)中，对衬底外延层外侧进行氧化后依次进行终端环光刻、终端环注入、终端环推进、场氧化后形成终端。进一步的，步骤2)中，在需要形成源区的外延层中进行有源区光刻，然后进行有源区腐蚀，然后在待形成源区两侧进行JFET注入和栅氧生长，然后进行多晶硅淀积和多晶硅掺杂，然后对多晶硅淀积后区域进行多晶硅光刻和多晶硅刻蚀，然后依次进行Pbody注入、Pbody推进、N+注入、P+注入、BPSG淀积、BPSG回流最终形成源区。进一步的，步骤3)中，进行接触孔腐蚀时对其他区域使用光刻胶进行保护，不被腐蚀，在接触孔腐蚀时，先将表面的介质层腐蚀掉，然后通过对硅的腐蚀，将N+区硅腐蚀掉至P+区。进一步的，步骤4)后将器件的源极引出，金属层在接触孔底部与P+接触，将器件的衬底引出，并且与源极短接在一起。进一步的，衬底为N型衬底。一种功率mos场效应管，包括衬底以及衬底上的外延层，外延层上的沟道区内设有源区，外延层上依次设有栅极、层间介质和金属层，源区中的N+和P+均与金属层接触。进一步的，所述衬底为N型衬底。进一步的，具体的金属层底部与P+接触，金属层两侧与N+侧壁接触，其中N+底线与P+上线平齐。进一步的，源区两侧设有JFET注入层。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术一种分立的功率mos场效应管及其制造方法，在功率mos场效应管成型过程中，首先在外延层中形成源区，对成型的源区进行接触孔腐蚀，接触孔区域进行P+注入与原有P+区衔接形成P+区，然后进行金属淀积形成金属层，最终得到金属层与源区的N+和P+接触，工艺过程中减少了原有工艺过程中两次光刻腐蚀分别形成N+和P+的光刻过程，从而将功率MOS制造流程减少一次光刻，从而简化制造流程，降低生产成本，采用刻硅技术缩短了P+到金属层接触的路径，从而减小了寄生P+电阻，进而可抑制寄生NPN管的开启，有利于提高雪崩击穿耐量，采用先形成源区，再对成型的源区进行接触孔腐蚀，避免了由于N+浓度远高于P+浓度导致在接触孔光刻后的P+注入无法形成，则无法形成P+接触区域的麻烦。附图说明图1为现有mos场效应管结构示意图。图2为本专利技术mos场效应管结构示意图。图3为本专利技术mos场效应管进行接触孔腐蚀前结构示意图。图4为本专利技术mos场效应管进行接触孔腐蚀后结构示意图。图5为本专利技术mos场效应管进行接触孔区域进行P+注入后结构示意图。其中，1、栅极；2、层间介质；3、金属层；4、外延层；5、JFET注入层。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：一种分立的功率mos场效应管的制造方法，具体包括以下步骤：步骤1)，首先对衬底外延层外侧进行氧化，再进行终端工艺形成终端；具体的，对衬底外延层外侧进行氧化后依次进行终端环光刻、终端环注入、终端环推进、场氧化后形成终端；其中衬底为N型衬底；步骤2)，然后在外延层中形成源区；在需要形成源区的外延层中进行有源区光刻，然后进行有源区腐蚀，然后在待形成源区两侧进行JFET注入和栅氧生长，然后进行多晶硅淀积和多晶硅掺杂，然后对多晶硅淀积后区域进行多晶硅光刻和多晶硅刻蚀，然后依次进行Pbody注入、Pbody推进、N+注入、P+注入、BPSG淀积、BPSG回流最终形成源区；步骤3)，通过接触孔光刻选择要形成接触孔的区域，并进行接触孔腐蚀；并对其他区域使用光刻胶进行保护，不被腐蚀，在接触孔腐蚀时，先将表面的介质层腐蚀掉，然后通过对硅的腐蚀，将N+区硅腐蚀掉至P+区，步骤4)，接触孔区域进行P+注入与原有P+区衔接形成P+区，然后进行金属淀积形成金属层，最终得到金属层与源区的N+和P+接触。最终将器件的源极引出，介质层金属在接触孔底部与P+接触，将器件的衬底引出，并且与源极短接在一起，具体形成过程如图3至图5所示。如图2所示，一种分立的功率mos场效应管，包括N型衬底以及N型衬底上的外延层，外延层上通过Pbody注入推进形成的沟道区，外延层上依次设有多晶硅形成的栅极、BPSG淀积形成的层间介质和金属层，外延层上通过N+注入形成源区，源区中的N+和P+均与金属层接触，金属层底部与P+接触，金属层两侧与N+侧壁接触，源区Pbody两侧设有JFET注入层,其中N+底线与P+上线平齐。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分立的功率mos场效应管的制造方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1)，首先对衬底外延层外侧进行氧化，再进行终端工艺形成终端；步骤2)，然后在外延层中形成源区；步骤3)，通过接触孔光刻选择要形成接触孔的区域，并进行接触孔腐蚀；步骤4)，接触孔区域进行P+注入与原有P+区衔接形成P+区，然后进行金属淀积形成金属层，最终得到金属层与源区的N+和P+接触。

【技术特征摘要】
1.一种分立的功率mos场效应管的制造方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1)，首先对衬底外延层外侧进行氧化，再进行终端工艺形成终端；步骤2)，然后在外延层中形成源区；步骤3)，通过接触孔光刻选择要形成接触孔的区域，并进行接触孔腐蚀；步骤4)，接触孔区域进行P+注入与原有P+区衔接形成P+区，然后进行金属淀积形成金属层，最终得到金属层与源区的N+和P+接触。2.根据权利要求1所述的一种分立的功率mos场效应管的制造方法，其特征在于，具体的，步骤1)中，对衬底外延层外侧进行氧化后依次进行终端环光刻、终端环注入、终端环推进、场氧化后形成终端。3.根据权利要求1所述的一种分立的功率mos场效应管的制造方法，其特征在于，步骤2)中，在需要形成源区的外延层中进行有源区光刻，然后进行有源区腐蚀，然后在待形成源区两侧进行JFET注入和栅氧生长，然后进行多晶硅淀积和多晶硅掺杂，然后对多晶硅淀积后区域进行多晶硅光刻和多晶硅刻蚀，然后依次进行Pbody注入、Pbody推进、N+注入、P+注入、BPSG淀积、BPSG回流最终形成源区。4.根据权利要求1所述的一种分...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭在超，罗寅，丁国华，邹望杰，
申请(专利权)人：西安锴威半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61