多晶硅场板及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种多晶硅场板及其制备方法和应用。多晶硅场板包括衬底，在衬底上设有连接区和P+环区；P+环区包括多个隔离岛，每一隔离岛呈框型并结合在衬底表面上，多个隔离岛间隔分布，并依次围合连接区；相邻两隔离岛之间形成框型P+沟道，在P+沟道内填充有复合多晶硅层；复合多晶硅层包括掺杂多晶硅层和与掺杂多晶硅层层叠结合的无掺杂多晶硅层，且掺杂多晶硅层结合在P+沟道的底部，在无掺杂多晶硅层的背离掺杂多晶硅层的表面还含有导电改性层。多晶硅场板电场效应所含的复合多晶硅层导电性能高，具有良好的导通性。含有本申请多晶硅场板的半导体功率器件的可靠性等性能得到了提高。提高。提高。

【技术实现步骤摘要】
多晶硅场板及其制备方法和应用


[0001]本申请属于半导体功率器件
，具体涉及一种多晶硅场板及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]快恢复二极管
‑
Fast Recovery Diode(简称FRD)作为近年来问世的新型功率器件，是电力电子设备中用量最多的功率半导体器件之一，由于具有开关性能好、反向恢复时间短、正向电流大、体积小、安装简便等优点，在电力电子电路中常常与三端功率开关器件(如IGBT等)并联使用，作高频、大电流的续流二极管或整流管，具有极大的发展前景和市场需求。电力电子技术及消费电子技术的不断发展为半导体功率器件开拓了广泛的应用领域，而半导体功率器件的可控制特性决定了电力电子及消费电子系统的效率、体积和重量。伴随着电力电子技术及消费电子的快速增长，人们对于减小成本的要求越来越高。
[0003]多晶硅场板是包括快恢复二极管等半导体功率器件的重要器件之一，对包括快恢复二极管等半导体功率器件的性能有重要影响。如在现有的多晶硅场板所含的多晶硅功能层(POLY层)一般是无掺杂多晶硅(UPOLY)结构，在多晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅场板，包括衬底，其特征在于：所述衬底上设有连接区和P+环区；其中，所述P+环区包括多个隔离岛，每一隔离岛呈框型并结合在所述衬底表面上，多个所述隔离岛间隔分布，并依次围合所述连接区；相邻两所述隔离岛之间形成框型P+沟道，在所述P+沟道内填充有复合多晶硅层；所述复合多晶硅层包括掺杂多晶硅层和与所述掺杂多晶硅层层叠结合的无掺杂多晶硅层，且所述掺杂多晶硅层结合在所述P+沟道的底部，在所述无掺杂多晶硅层的背离所述掺杂多晶硅层的表面还含有导电改性层。2.如权利要求1所述的多晶硅场板，其特征在于：所述掺杂多晶硅层的厚度为2000
‑
2500A；和/或所述掺杂多晶硅层所含掺杂元素的掺杂量为掺杂元素前驱体与多晶硅前驱体按照10
‑
20：(100
‑
200)sccm的速率比导入至沉积腔内形成的掺杂量；和/或所述掺杂多晶硅层所含掺杂元素包括P、B、As中的至少一种元素；和/或所述无掺杂多晶硅层的厚度为2000
‑
3000A。3.如权利要求1或2所述的多晶硅场板，其特征在于：所述掺杂多晶硅层所含掺杂元素分布在所述掺杂多晶硅层的表层和其内部；和/或所述掺杂多晶硅层是由掺杂元素与硅原位掺杂沉积形成。4.如权利要求1或2所述的多晶硅场板，其特征在于：所述导电改性层的表面方块电阻为11
±
3Ω/口；和/或所述导电改性层是由POCl3在无掺杂多晶硅层表面沉积后进行退火形成。5.如权利要求1或2所述的多晶硅场板，其特征在于：所述复合多晶硅层填充在所述P+沟道的宽度为3.0
‑
4.0μm；和/或所述隔离岛的高度为2.0
‑
2.5μm；和/或各所述隔离岛中任一两个隔离岛的宽度等差为4.0
‑
5.0μm；和/或所述隔离岛的材料为SiO2；和/或所述连接区中的所述衬底表面至表层中含有连接功能层，由所述连接功能层至所述衬底内部方向，还包括依次分层分布的P+层、N+层。6.一种多晶硅场板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供衬底，所述衬底上设有连接区和P+环区，P+环区包括多个隔离岛，每一隔离岛呈框型并结合在所述衬底表面上，多个所述隔离岛间隔分布，并依次围合所述连接区；相邻两所述隔离岛之...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲凯，史仁先，鲁艳春，
申请(专利权)人：北海惠科半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：