一种新型VDMOS元胞制造技术

技术编号:23077195 阅读:46 留言:0更新日期:2020-01-10 22:53
本实用新型专利技术涉及微电子技术领域,尤其是一种新型VDMOS元胞;它包括P+区域,所述P+区域预留N+过道;因为引入的N+预留通道,使得弱化了对Cont到Poly距离的要求,因此对于同时更改N+跟Cont版图的设计可以提升产品良率,降低制作难度;对于不改Cont版图,只用本专利的新型N+版图,可以提升N+的接触面积,降低源极Source的接触电阻,进而降低VDMOS的导通电阻,降低整机应用的功耗;实施简单,无特殊新增工步要求。

【技术实现步骤摘要】
一种新型VDMOS元胞
本技术涉及微电子
,尤其是一种新型VDMOS元胞。
技术介绍
VDMOS是80年代以来发展迅猛的一种半导体功率器件,其在高压大电流领域的贡献非常大,VDMOS的设计多种多样,但是按照多晶分布,就分为两种:TrenchVDMOS跟PlaneVDMOS,其中PlaneVDMOS是指Poly是平面型的结构,VDMOS的Drain漏极在芯片背面,Gate栅极在芯片正面,Source/Bulk源极/衬底通常短接也在芯片正面。传统VDMOS的Source/Bulk的结构中,N+的Source只在元胞区的外圈,通过Cont孔刻蚀将外圈的N+跟内部的P+同时连接出来,但是这种做法通常需要Cont到Poly的距离比较近,以便能将外环的N+Source连接出来,但是Cont工艺若有波动,就可能会导致跟Poly发生短路或者漏电,因此需要有一种新的结构设计,可以放宽Cont到Poly距离的要求,但是又能很好地将N+Source接触出来,本专利主要就是针对此点,对N+的版图做新型的设计,以达到上述目的。传统设计对应的VDMOS元胞区工艺制作流程。a)图1所示,元胞区生长氧化层作为栅氧GateOxide,厚度(埃是长度单位,1埃=1×10^-10米,10的负10次方米),因为厚度比较薄,下图仅以粗线代替。然后做多晶Poly沉积,厚度然后Poly光刻,Poly刻蚀,下图为Poly刻蚀前的剖面图,PR是光刻胶Photoresist。b)图2所示,Poly刻蚀后,去除光刻胶,做Pbody注入,Pbody是最后会形成Pbody的沟道区,此步不用光刻,直接注入。c)图3所示,然后是P+光刻,P+注入,注入后去胶前的剖面图如下。P+作用是将VDMOS的体区接触出来。d)图4所示,去胶后做P阱推阱,经过长时间高温过程Pbody跟P+都向体内扩散。e)图5所示,然后是N+光刻,N+注入,N+形成VDMOS的Source源极,N+区域紧靠Poly。f)图6所示,然后是后段工艺,ILD介质层沉积,Cont光刻,Cont刻蚀,Cont光刻刻蚀的位置需要将N+跟P+都接触出来构成VDMOS最终短接的源极跟衬底。g)图7所示,最后是金属Metal的沉积制作,引出电极。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本技术提供一种VDMOS元胞,弱化Cont到Poly距离的要求,降低生产难度,提高良品率。本技术的技术方案为:一种新型VDMOS元胞,其特征在于:它包括P+区域,所述P+区域预留N+过道。具体的,所述N+过道长度为1um~5um,所述N+过道宽度为1um~5um。在其中一个实施例中,所述N+过道设置为横向。在其中一个实施例中,所述N+过道设置为纵向。在其中一个实施例中,所述N+过道在纵横方向均设置。本技术重点内容为在原P+区域添加N+预留过道,此预留过道尺寸不做具体限制(上述提到的所述N+过道长度为1um~5um为较优值,并非完全限制),对于过道的形状,如只预留横向或者只预留纵向都应为本技术的保护范围。本技术的有益效果为:因为引入的N+预留通道,使得弱化了对Cont到Poly距离的要求,因此对于同时更改N+跟Cont版图的设计可以提升产品良率,降低制作难度。对于不改Cont版图,只用本专利的新型N+版图,可以提升N+的接触面积,降低源极Source的接触电阻,进而降低VDMOS的导通电阻,降低整机应用的功耗。实施简单,无特殊新增工步要求。附图说明图1-7为传统工艺a-g的示意图;图8为传统VDMOS元胞的版图设计图;图9为本技术VDMOS元胞的版图设计图;图10为本技术的原理示意图;图11为本技术的结构示意图。图11中各个标号为:栅极氧化层1、介质层2、多晶3、pbody沟道区4、P+区域5、N+区域6、cont7、金属层8、N+通道9。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明:如图9-11所示,一种新型VDMOS元胞,它包括栅极氧化层1、介质层2、多晶3、pbody沟道区4、P+区域5(P+掺杂)、N+区域6(N+掺杂)、cont7和金属层8,所述P+区域内预留有N+通道,N+通道注入N+。由此可见,本技术方案与传统技术的区别仅在于所述P+区域内预留有N+通道。图8、图9所示,上述流程中的Poly、N+、P+、Cont对应的传统结构跟新型结构对比,外围一圈为Poly版图,C为Poly开窗尺寸,典型值为15um。虚线框为Cont,B为Cont开窗尺寸,典型值为12um。N+跟P+图形可以一样,但是P+是Clear,N+是Dark。Clear指画的地方做注入,Dark指画的地方不做注入,A典型尺寸可以为9um。新型结构跟传统结构对比,只有N+版图不同,传统结构N+版图跟P+相同,新型结构的N+版图为四块,如图10所示,整体的长度F跟传统结构的A保持一致,中间预留过道的尺寸D&E,推荐为2um,因为N+是Dark,因此最终会在预留过道位置注入N+,这样Cont到Poly的距离就可以适当扩大,因为中心区域已经足够将N+&P+连接出来。针对图10的虚线位置,对比两种结构的剖面图,也可以明显看出,因为新结构预留了N+通道,所以Cont距离Poly的距离即使扩大,也不会导致N+接触出问题。上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理和最佳实施例,在不脱离本技术精神和范围的前提下,本技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种新型VDMOS元胞,其特征在于:它包括栅极氧化层、介质层、多晶、pbody沟道区、P+区域、N+区域、cont和金属层,所述P+区域内预留有N+通道,N+通道注入N+。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型VDMOS元胞,其特征在于:它包括栅极氧化层、介质层、多晶、pbody沟道区、P+区域、N+区域、cont和金属层,所述P+区域内预留有N+通道,N+通道注入N+。


2.根据权利要求1所述的一种新型VDMOS元胞,其特征在于:所述N+过道长度为1um~5um,所述N+过道宽度为1um~5um。...

【专利技术属性】
技术研发人员:林美玉
申请(专利权)人:广州市力驰微电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1