一种改善扩散区域形貌的功率器件制造技术

本实用新型专利技术提出了一种改善扩散区域形貌的功率器件，该功率器件包括衬底、外延层、埋层、源区，源区与外延层之间的埋层为导电沟道区，在靠近导电沟道区的外延层内形成有预扩散区，该功率器件还包括栅介质层、栅极、介质层、正面金属层、背面扩散区和背面金属层。本实用新型专利技术预扩散区使埋层向外延层平缓扩展，改善了沟道边缘扩散区域的形貌，优化了器件在高温高压下的电场分布，从而降低器件在高温高压下的漏电水平，能够大幅提高功率MOSFET、IGBT等功率器件的热可靠性，适合高温、大功率环境下工作的需要，并且制造过程与现有的功率器件工艺完全兼容，结构简单、制造方便，提高了生产效率和成品率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于基本电气元件领域，涉及半导体器件，特别涉及一具有改善扩散区域形貌的功率器件。
技术介绍
目前，功率MOSFET和IGBT的正面工艺主要包括如下步骤:以N型衬底上制备的器件为例进行说明，在N型衬底上，先用光刻技术定义出有源区，然后生长栅氧化层，再注入N型杂质改善器件J-FET效应，然后沉积多晶硅，用光刻定义并刻蚀出图形，并在没有多晶硅和栅氧化层的区域注入P型离子并驱入形成P-扩散区，在P-扩散区分别用光刻定义并注入P型离子和N型离子形成P+区和N+区，然后在上面生长硼磷硅玻璃当作正面栅极、漏极的隔离层，接着用光刻定义出接触孔并刻蚀掉隔离层，淀积上AlSi层并用光刻定义出连接线及栅极、漏极金属层，刻蚀金属后再做最外面的表面钝化层，最后光刻定义出封装接触孔。在以上现有技术中，由于P-扩散区域的表层有一层比衬底浓的N型区域，在P型扩散的时候由于浓度问题导致表面的P型掺杂不容易横向扩散而造成P型区域的形貌不是很理想，从而导致器件在可靠性测试过程中容易造成表面漏电而失效。现有的改善方法有增加P-BODY区的杂质浓度使得PN结两侧的P型浓度大于N型浓度，从而改善P型的扩散之后的形貌。还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善扩散区域形貌的功率器件，其特征在于，包括：衬底及其上形成的外延层，所述外延层与所述衬底均为N型掺杂；在所述外延层内形成有埋层，所述埋层的上表面与外延层的上表面位于同一平面，所述埋层为P型掺杂；在所述埋层内形成有源区，所述源区的上表面与所述外延层的上表面位于同一平面，所述源为N型掺杂；在所述外延层内形成有预扩散区，所述预扩散区与所述埋层连接，且所述预扩散区的上表面与所述外延层的上表面位于同一平面，所述预扩散区为P型掺杂；在所述外延层的上表面上形成有栅介质层和栅极，所述栅介质层和栅极覆盖在埋层及所述源区的一部分之上；在所述栅极和外延层之上形成有介质层和正面金属层；在所述衬底之下形成有背面扩...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乐双申，徐旭东，李旺勤，
申请(专利权)人：宁波比亚迪半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33