[实用新型]一种通过连接孔改善UIS的功率器件

说明书

本实用新型公开了一种通过连接孔改善UIS的功率器件。该方法在介质层上侧进行孔涂胶及曝光处理，在第一混合气体下将源区上侧的介质层和栅氧化层刻蚀出第一连接孔；在第二混合气体下将第一连接孔下侧的源区和体区内刻蚀出第二连接孔；向第二连接孔下侧的体区内进行孔注入和退火操作，以形成月牙状的接触区。本实用新型通过将源区连接孔分成两个步骤制作，在第二混合气体下刻蚀时，第二混合气体形成的保护膜较薄，进而将第二连接孔设置成圆形或椭圆形状，在进行孔注入和扩散后，形成的接触区呈月牙状，接触区分布的面积更广，有利于基区电阻的减小，从而防止寄生三极管的导通，进而提高了UIS能力，效果显著。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，具体涉及一种通过连接孔改善UIS功率器件。

背景技术

UIS原理：N+源极/P-基区/N-EPI层形成寄生三极管，P-基区的浓度过低会导致基区电阻Rb大，基区通过电流时，当Vb＝Ib*Rb>0.7V时寄生三极管会导通并形成正反馈，Ib电流会越来越大，器件持续发热导致器件热失效。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种通过连接孔改善UIS的方法及功率器件。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种通过连接孔改善UIS的功率器件，包括第一导电类型的衬底和外延层，所述外延层内上侧间隔设有若干沟槽，所述外延层上侧以及沟槽内侧长有栅氧化层，所述沟槽内侧的栅氧化层外侧沉积有多晶硅，对所述沟槽及其外侧的外延层内整体执行杂质注入和推阱形成第二导电类型轻掺杂的体区，所述体区经杂质注入和退火形成第一导电类型重掺杂的源区，所述栅氧化层上侧长有介质层，所述源区上侧栅氧化层和介质层刻蚀有第一连接孔，所述第一连接孔下侧的源区和体区刻蚀有第二连接孔，所述第二连接孔下侧的体区内经杂质注入和推阱形成有第二导电类型重掺杂的接触区，所述接触区呈月牙状，所述第二连接孔、第一连接孔和介质层的上侧沉积金属层，以形成源极。

进一步的，所述第二连接孔竖截面呈椭圆形状。

进一步的，所述氧化层的厚度优选为

进一步的，所述沟槽的深度优选在0.5至2μm。

进一步的，所述体区注入硼元素形成，注入能量为：30-90Kev，注入计量：5E12-3E13。

进一步的，所述介质层的厚度为

有益效果：本实用新型通过将源区连接孔分成两个步骤制作，在第二混合气体下刻蚀时，第二混合气体形成的保护膜较薄，进而将第二连接孔设置成圆形或椭圆形状，在进行孔注入和扩散后，形成的接触区呈月牙状，接触区分布的面积更广，有利于基区电阻的减小，从而防止寄生三极管的导通，进而提高了UIS能力，效果显著。

附图说明

图1是刻蚀沟槽后的示意图；

图2是长栅氧化层之后的示意图；

图3是沉积多晶硅后的示意图；

图4是进行多晶硅回刻后的示意图；

图5是向外延层内执行杂质注入后的示意图；

图6是推阱形成体区后的示意图；

图7是源区注入和退火后的示意图；

图8是在栅氧化层和多晶硅的上侧长介质层后的示意图；

图9是刻蚀出第一连接孔后的示意图；

图10是刻蚀出第二连接孔后的示意图；

图11是孔注入和推阱形成接触区后的示意图；

图12是沉积金属层后的结构示意图。

具体实施方式