平面型DMOS器件及其制备方法和电子设备技术

本发明专利技术涉及一种平面型DMOS器件及其制备方法和电子设备，在芯片的部分或全部周边连接有延伸的硼离子注入区。本发明专利技术还涉及制备平面型DMOS器件的方法。本发明专利技术在不改变工艺条件和芯片面积的前提下，通过在划片槽中设计一个外环来包围或部分包围整个芯片，消除工艺过程中带来的那些可动电荷和减少界面陷阱的浓度，这样平面型DMOS器件在wafer(硅片)上常温测试时BV（耐压）稳定，高温测试时漏电流大大减小。

Planar type DMOS device, method for producing the same, and electronic device

The invention relates to a planar type DMOS device, a preparation method thereof and an electronic device, wherein an extended boron ion implantation region is connected to the part or the whole periphery of the chip. The invention also relates to a method for preparing planar type DMOS devices. The present invention without changing the process conditions and chip area, through the design of an outer ring groove in the scribe surrounded or partially surrounded by the entire chip, eliminating those movable and brought in the process of reducing the charge concentration of interface traps, such planar DMOS devices in wafer (silicon wafer) on the normal temperature test (BV voltage stability, high temperature test) leakage current is greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】
平面型DMOS器件及其制备方法和电子设备
本专利技术涉及平面型DMOS器件及其制备方法和电子设备。
技术介绍
平面型DMOS(双扩散金属氧化物半导体晶体管)器件的关键参数之一就是BV(耐压)，而承担高压部分就是它的分压环，一般由P+body-P型注入区、poly-多晶和metal-金属构成(如图1)。分压环的作用是提高结的曲率半径和使表面电场减少到最小程度。由于在制造过程中带入了一些可动离子和造成的一些界面电荷导致BV(耐压)在wafer(硅片)上常温测试时漂移，高温测试时漏电流过大，见图2(Ids-漏源电流，Vds-漏源电压)。目前常规的做法是改善器件的工艺条件，减少工艺工程中的玷污，降低氧化层正电荷数以及界面陷阱的浓度来消除这种影响，但实践操作很难控制。现有技术中，DMOS和划片槽的一般制备工艺如下：步骤1：清洗硅片，在硅片上生长一层厚约8000埃的二氧化硅。步骤2：涂一层光刻胶，在需要注入硼离子的地方显影刻蚀，注入硼，剂量为1E14个/平方厘米，电压为60KeV，角度为7度。而此时因划片槽区有光刻胶和二氧化硅的覆盖阻挡，没有注入硼离子。步骤3：涂一层光刻胶，在DMOS的Active(有源)区显影刻蚀，在有源区注入磷(p)，剂量为3E12个/平方厘米，电压为140KeV，角度为7度，此时划片槽区没注入，仍为Si衬底和开始生长的二氧化硅。步骤4：在整片硅片生长一层厚为1200埃的二氧化硅和厚度为7000埃的多晶硅，然后刻蚀，只有在需要的地方留下二氧化硅和多晶硅。步骤5：利用光刻胶做阻挡，在DMOS的有源区没有多晶硅的地方注入硼，形成DMOS的P型离子((B，8.5E13，80KEV，角度7)的阱区，然后再以光刻胶做阻挡在P型离子的阱区注入砷(As，75KeV，5E15，角度0)，形成DMOS的源区，此时划片槽没注入离子。步骤6：在整片硅片上淀积一层约10000埃介质层，划片槽上也淀积了介质层。步骤7：在源极、多晶硅处刻蚀介质层，淀积铝(厚度：4微米)，刻蚀铝，划片槽没有留下铝。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺陷，本专利技术提供一种平面型DMOS器件。本专利技术涉及一种平面型DMOS器件，在芯片的部分或全部周边连接有延伸的硼离子注入区，包括P型离子注入区、孔和金属三层，其宽度优选大于5微米。本专利技术还涉及一种制备平面型DMOS器件的方法，包括如下步骤：202：在生长一层厚约8000埃的二氧化硅的硅片上涂一层光刻胶，在需要注入硼离子的地方显影刻蚀，注入硼，剂量为1E14个/平方厘米，电压为60KeV，角度为7度，同时在划片槽挨着芯片的地方刻开，注入同样剂量的硼离子，与芯片区注入硼离子同时完成；707：在源极、多晶硅处刻蚀介质层，淀积4微米铝，刻蚀铝，在划片槽区域，也就是在步骤202中划片槽的硼离子注入区也淀积铝。具体来讲，本专利技术涉及的制备平面型DMOS器件的方法，包括如下步骤：101：清洗硅片，在硅片上生长一层厚约8000埃的二氧化硅。202：在生长一层厚约8000埃的二氧化硅的硅片上涂一层光刻胶，在需要注入硼离子的地方显影刻蚀，注入硼，同时在划片槽挨着芯片的地方刻开，注入同样剂量的硼离子，与芯片区注入硼离子同时完成；303：涂一层光刻胶，在DMOS的有源区显影刻蚀，在有源区注入磷，此时划片槽区没注入，仍为Si衬底和开始生长的二氧化硅；404：在整片硅片生长一层厚为1200埃的二氧化硅和厚度为7000埃的多晶硅，然后刻蚀，只有在需要的地方留下二氧化硅和多晶硅；505：利用光刻胶做阻挡，在DMOS的有源区没有多晶硅的地方注入硼，形成DMOS的P型离子的阱区，然后再以光刻胶作阻挡在P型离子的阱区注入砷，形成DMOS的源区，此时划片槽没注入离子；606：在整片硅片上淀积一层约10000埃介质层，划片槽上也淀积了介质层；707：在源极、多晶硅处刻蚀介质层，淀积铝，刻蚀铝，在划片槽的硼离子注入区也淀积铝。更具体地，本专利技术涉及的制备平面型DMOS器件的方法，包括如下步骤：101：清洗硅片，在硅片上生长一层厚约8000埃的二氧化硅。202：在生长一层厚约8000埃的二氧化硅的硅片上涂一层光刻胶，在需要注入硼离子的地方显影刻蚀，注入硼，剂量为1E14个/平方厘米，电压为60KeV，角度为7度，同时在划片槽挨着芯片的地方刻开，注入同样剂量的硼离子，与芯片区注入硼离子同时完成；303：涂一层光刻胶，在DMOS的有源区显影刻蚀，在有源区注入磷，剂量为3E12个/平方厘米，电压为140KeV，角度为7度，此时划片槽区没注入，仍为Si衬底和开始生长的二氧化硅；404：在整片硅片生长一层厚为1200埃的二氧化硅和厚度为7000埃的多晶硅，然后刻蚀，只有在需要的地方留下二氧化硅和多晶硅；505：利用光刻胶做阻挡，在DMOS的有源区没有多晶硅的地方注入硼，剂量为8.5E13个/平方厘米，电压为80KeV，角度为7度，形成DMOS的P型离子的阱区，然后再以光刻胶作阻挡在P型离子的阱区注入砷，电压为75KeV，剂量为5E15个/平方厘米，角度0，形成DMOS的源区，此时划片槽没注入离子；606：在整片硅片上淀积一层约10000埃介质层，划片槽上也淀积了介质层；707：在源极、多晶硅处刻蚀介质层，淀积4微米铝，刻蚀铝，在划片槽的硼离子注入区也淀积铝。本专利技术进一步涉及包含上述平面型DMOS器件的电子设备。本专利技术至少存在如下有益技术效果：本专利技术在不改变工艺条件和芯片面积的前提下，通过在划片槽中设计一个外环来包围或部分包围整个芯片，消除工艺过程中带来的那些可动电荷和减少界面陷阱的浓度，这样平面型DMOS器件在wafer(硅片)上常温测试时BV(耐压)稳定，高温测试时漏电流大大减小。附图说明图1为分压环结构图；图2为改善前DMOS的击穿电压特性曲线图；图3为划片槽中增加的外环结构；图4为划片槽中增加的外环设计包围芯片。具体实施方式以下列举实施例具体说明所提供的平面型DMOS器件及其制备工艺。但本专利技术并不限于下述实施例。实施例1本实施例中，制备平面型DMOS器件的步骤如下：步骤1：清洗硅片，在硅片上生长一层厚约8000埃的二氧化硅。步骤2：涂一层光刻胶，在需要注入硼离子的地方显影刻蚀，注入硼，剂量为1E14个/平方厘米，电压为60KeV，角度为7度，同时在划片槽挨着芯片的地方刻开，注入同样剂量的硼离子，与芯片区注入硼离子同时完成。步骤3：涂一层光刻胶，在DMOS的有源区显影刻蚀，在有源区注入磷(p)，剂量为3E12个/平方厘米，电压为140KeV，角度为7度，此时划片槽区没注入，仍为Si衬底和开始生长的二氧化硅。步骤4：在整片硅片生长一层厚为1200埃的二氧化硅和厚度为7000埃的多晶硅，然后刻蚀，只有在需要的地方留下二氧化硅和多晶硅。步骤5：利用光刻胶做阻挡，在DMOS的有源区没有多晶硅的地方注入硼，形成DMOS的P型离子((B，8.5E13，80KEV，角度7)的阱区，然后再以光刻胶做阻挡在P型离子的阱区注入砷(As，75KeV，5E15，角度0)，形成DMOS的源区，此时划片槽没注入离子。步骤6：在整片硅片上淀积一层约10000埃介质层，划片槽上也淀积了介质层。步骤7：在源极、多晶硅处刻蚀介质层，淀积铝(厚度：4微米)，刻蚀铝，在划片槽区域，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备平面型DMOS器件的方法，其特征在于，包括如下步骤：202：在生长一层厚8000埃的二氧化硅的硅片上涂一层光刻胶，在需要注入硼离子的地方显影刻蚀，注入硼，剂量为1E14个/平方厘米，电压为60KeV，角度为7度，同时在划片槽挨着芯片的地方刻开，注入同样剂量的硼离子，与芯片区注入硼离子同时完成；707：在源极、多晶硅处刻蚀介质层，淀积4微米铝，刻蚀铝，在划片槽区域，也就是在步骤202中划片槽的硼离子注入区也淀积铝。

【技术特征摘要】
1.制备平面型DMOS器件的方法，其特征在于，包括如下步骤：202：在生长一层厚8000埃的二氧化硅的硅片上涂一层光刻胶，在需要注入硼离子的地方显影刻蚀，注入硼，剂量为1E14个/平方厘米，电压为60KeV，角度为7度，同时在划片槽挨着芯片的地方刻开，注入同样剂量的硼离子，与芯片区注入硼离子同时完成；707：在源极、多晶硅处刻蚀介质层，淀积4微米铝，刻蚀铝，在划片槽区域，也就是在步骤202中划片槽的硼离子注入区也淀积铝。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，包括如下步骤：101：清洗硅片，在硅片上生长一层厚8000埃的二氧化硅；202：在生长一层厚8000埃的二氧化硅的硅片上涂一层光刻胶，在需要注入硼离子的地方显影刻蚀，注入硼，同时在划片槽挨着芯片的地方刻开，注入同样剂量的硼离子，与芯片区注入硼离子同时完成；303：涂一层光刻胶，在DMOS的有源区显影刻蚀，在有源区注入磷；404：在整片硅片生长一层厚为1200埃的二氧化硅和厚度为7000埃的多晶硅，然后刻蚀，只有在需要的地方留下二氧化硅和多晶硅；505：利用光刻胶做阻挡，在DMOS的有源区没有多晶硅的地方注入硼，形成DMOS的P型离子的阱区，然后再以光刻胶作阻挡在P型离子的阱区注入砷，形成DMOS的源区；606：在整片硅片上淀积一层10000埃介质层，划片槽上也淀积了...

【专利技术属性】
技术研发人员：文燕，陈建国，潘光燃，何昌，
申请(专利权)人：北大方正集团有限公司，深圳方正微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11