【技术实现步骤摘要】
一种半导体开关器件及其制作方法
本专利技术涉及属于集成电路设计制造领域,特别是涉及一种半导体开关器件及其制作方法。
技术介绍
随着科技进步与社会发展,如手机、笔记本电脑、MP3播放器、PDA、掌上游戏机、数码摄像机等便携式设备已越来越普及,这类产品中有许多是采用锂离子电池供电,锂电池分为一次电池和二次电池两类,目前在部分耗电量较低的便携式电子产品中主要使用不可充电的一次锂电池,而在笔记本电脑、手机、PDA、数码相机等耗电量较大的电子产品中则使用可充电的二次电池,即锂离子电池。与镍镉和镍氢电池相比,锂离子电池具备以下几个优点:1)电压高,单节锂离子电池的电压可达到3.6V,远高于镍镉和镍氢电池的1.2V电压。2)容量密度大,其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5-2.5倍。3)荷电保持能力强(即自放电小),在放置很长时间后其容量损失也很小。4)寿命长,正常使用其循环寿命可达到500次以上。5)没有记忆效应,在充电前不必将剩余电量放空,使用方便。由于锂离子电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应,但在某些条件下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后,会严重影响电池的性能与使用寿命,并可能产生大量气体,使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题,因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路,用于对电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。一个典型的锂离子电池保护电路原理图如图1a所示,该保护 ...
【技术保护点】
1.一种半导体开关器件的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括步骤:/n1)提供一P型基底;/n2)于所述P型基底中形成N型阱区;/n3)于所述N型阱区中形成间隔排列的P型阱区及在P型阱区之间的N型漂移区;/n4)制作栅极结构,所述栅极结构包括间隔且横跨于所述N型阱区及P型阱区之间的第一栅单元及第二栅单元;/n5)以所述栅极结构为掩膜进行N型离子注入,以于所述P型阱区中形成N型源区;/n6)于所述栅极结构的侧面制作侧墙结构,然后以所述栅极结构及所述侧墙结构为掩膜进行P型离子注入,以于所述N型源区的下部形成P型导电区,所述P型导电区的宽度小于所述N型源区的宽度;/n7)于器件表面形成介质层,于所述介质层中形成源区接触窗口,所述源区接触窗口显露所述N型源区的中部区域,以所述介质层为掩膜,基于所述源区接触窗口进行P型离子注入,使得显露的所述N型源区的中部区域反型形成P型接触区,所述P型接触区与所述P型导电区相连,所述P型接触区的两侧均保留有部分所述N型源区;/n8)于所述源区接触窗口中填充导电材料以形成源区电极。/n
【技术特征摘要】
1.一种半导体开关器件的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括步骤:
1)提供一P型基底;
2)于所述P型基底中形成N型阱区;
3)于所述N型阱区中形成间隔排列的P型阱区及在P型阱区之间的N型漂移区;
4)制作栅极结构,所述栅极结构包括间隔且横跨于所述N型阱区及P型阱区之间的第一栅单元及第二栅单元;
5)以所述栅极结构为掩膜进行N型离子注入,以于所述P型阱区中形成N型源区;
6)于所述栅极结构的侧面制作侧墙结构,然后以所述栅极结构及所述侧墙结构为掩膜进行P型离子注入,以于所述N型源区的下部形成P型导电区,所述P型导电区的宽度小于所述N型源区的宽度;
7)于器件表面形成介质层,于所述介质层中形成源区接触窗口,所述源区接触窗口显露所述N型源区的中部区域,以所述介质层为掩膜,基于所述源区接触窗口进行P型离子注入,使得显露的所述N型源区的中部区域反型形成P型接触区,所述P型接触区与所述P型导电区相连,所述P型接触区的两侧均保留有部分所述N型源区;
8)于所述源区接触窗口中填充导电材料以形成源区电极。
2.根据权利要求1所述的半导体开关器件的制作方法,其特征在于:步骤6)中,所述源区接触窗口的宽度与所述N型源区的宽度比介于0.4:1~1:1之间。
3.根据权利要求1所述的半导体开关器件的制作方法,其特征在于:步骤6)中形成所述P型导电区的P型离子注入的剂量大于步骤5)中形成所述N型源区的N型离子注入的剂量,其中,步骤6)中形成所述P型导电区的P型离子注入的剂量不小于5e15/cm2。
4.根据权利要求1所述的半导体开关器件的制作方法,其特征在于:步骤6)中形成所述P型接触区的P型离子注入的剂量大于步骤5)中形成所述N型源区的N型离子注入的剂量,其中,步骤5)中形成所述N型源区的N型离子注入的剂量为1015/cm2数量级,步骤6)中形成所述P型接触区的P型离子注入的剂量为1016/cm2数量级。
5.根据权利要求1所述的半导体开关器件的制作方法,其特征在于:所述N型源区呈长条形延伸,所述源区接触窗口沿所述N型源区的延伸方向间隔排布。
6.根据权利要求1所述的半导体开关器件的制作方法,其特征在于:步骤1)还包括于所述P型外延层中形成STI隔离区或LOCOS隔离区的步骤,所述STI隔离区或LOCOS隔离区位于后续制作的第一栅单元及第二栅单元之间。
7.根据权利要求6所述的半导体开关器件的制作方法,其特征在于:所述N型漂移区包围所述STI隔离区或LOCOS隔离区。
8.根据权利要求1所述的半导体开关器件的制作方法,其特征在于:所述P型基底包括P型衬底,所述P型衬底的掺杂浓度为1e15~1e16/cm3,所述N型阱区的掺杂浓度为1e15~1e16/cm3,且所述N型阱区的掺杂浓度大于所述P型衬底的掺杂浓度,所述P型阱区的掺杂浓度为1e17~1e18/cm3。
9.根据权利要求1所述的半导体开关器件的制作方法,其特征在于:所述P型基底包括P型衬底以及形成于所述P型衬底上的P型外延层,所述N型阱区形成于所述P型外延层中,且所述P型衬底的掺杂浓度...
【专利技术属性】
技术研发人员:王凡,
申请(专利权)人:上海宝芯源功率半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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