新型超势垒功率器件及其制造方法技术

本发明专利技术供一种新型超势垒功率器件及其制造方法，该制造方法包括以下步骤：在N型衬底的N型外延层表面形成具有阶梯结构的氧化层，并在N型外延层表面形成第一P型注入区、第一N型注入区，且在第一N型注入区中形成第二P型注入区，在第一P型注入区形成第二N型注入区；在氧化层表面形成多晶硅层；沉积正面、背面金属层。由此制造方法获得的新型超势垒功率器件的综合器件性能优于传统结构的器件芯片，并且漏电电流水平要远低于传统器件。

A new super barrier power device and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
新型超势垒功率器件及其制造方法
本专利技术属于功率器件
，尤其涉及一种新型超势垒功率器件及其制造方法。
技术介绍
功率器件芯片是电路系统的关键部件，广泛应用于高频逆变器、数码产品、发电机、电视机等民用产品和卫星接收装置、导弹及飞机等各类先进武器控制系统和仪器仪表设备的军用场合。功率器件芯片正向着两个重要的方向拓展：(1)向几千万乃至上万安培发展，主要可应用于高温电弧风洞、电阻焊机等场合；(2)反向恢复时间越来越短，呈现向超快、超软、超耐用等方向发展，使得自身不仅可以用于整流场合，而且还能够在各种开关电路中有着不同的作用。此外，随着设备小型化的发展，对功率器件芯片的耐压、导通电阻、开启压降、反向恢复特性以及高温特性等要求越来越高。通常用的功率器件芯片有普通整流器件芯片、肖特基器件芯片、PIN器件芯片。其中，肖特基器件芯片具有较低的通态压降、较大的漏电流、反向恢复时间几乎为零；PIN器件芯片具有较快的反向恢复时间，但是其通态压降很高。由此可以看出目前的功率器件芯片。可见目前的功率器件芯片尚无法同时满足反向阻断电压高、通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型超势垒功率器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S01.提供包括N型外延层的N型衬底；/n步骤S02.在N型外延层表面的中心区域生长形成氧化层，经过光刻和刻蚀使得所述氧化层形成包括第一氧化层、第二氧化层、第三氧化层、第四氧化层的阶梯结构，所述第二氧化层在所述第一氧化层表面的中心区域，所述第三氧化层在所述第二氧化层表面的中心区域，所述第四氧化层在所述第三氧化层表面的中心区域；/n步骤S03.对所述N型外延层表面进行P型离子注入，用于所述P型离子注入的注入能量应确保所述P型离子能穿过所述第一、第二、第三层氧化层，且不能穿过所述第四氧化层，形成第一P型注入区；/n步骤S04....

【技术特征摘要】
1.一种新型超势垒功率器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S01.提供包括N型外延层的N型衬底；
步骤S02.在N型外延层表面的中心区域生长形成氧化层，经过光刻和刻蚀使得所述氧化层形成包括第一氧化层、第二氧化层、第三氧化层、第四氧化层的阶梯结构，所述第二氧化层在所述第一氧化层表面的中心区域，所述第三氧化层在所述第二氧化层表面的中心区域，所述第四氧化层在所述第三氧化层表面的中心区域；
步骤S03.对所述N型外延层表面进行P型离子注入，用于所述P型离子注入的注入能量应确保所述P型离子能穿过所述第一、第二、第三层氧化层，且不能穿过所述第四氧化层，形成第一P型注入区；
步骤S04.对所述N型外延层、第一氧化层、第二氧化层、第三氧化层进行光刻胶掩膜处理，随后进行N型离子注入，使所述N型离子穿过所述第四氧化层达到所述N型外延层，经退火处理，形成第一N型注入区；
步骤S05.对步骤S04得到的半成品进行P型离子注入，使所述P型离子穿过所述第四氧化层达到所述N型外延层，形成第二P型注入区，且所述P型离子的注入深度小于步骤S04中N型离子的注入深度；
步骤S06.去除所述光刻胶掩膜，并对外露的所述N型外延层表面进行N型离子注入，形成第二N型注入区；
步骤S07.在氧化层及所述N型外延层表面沉积多晶硅层，并刻蚀去除所述第二N型注入区表面的多晶硅层；
步骤S08.沉积形成正面金属层和背面金属层。


2.如权利要求1所述的新型超势垒功率器件的制造方法，其特征在于，所述第一氧化层上表面至所述N型外延层上表面的距离H1、所述第二氧化层上表面至所述N型外延层上表面的距离H2、所述第三氧化层上表面至所述N型外延层上表面的距离H3及所述第四氧化层上表面至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，刘国梁，赵圣哲，李理，
申请(专利权)人：深圳方正微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44