[发明专利]功率器件及其基于自对准工艺的制造方法

权利要求书

1.一种功率器件的基于自对准工艺的制造方法，其特征在于，包括：

在衬底上外延形成外延漂移层；

在所述外延漂移层上沉积二氧化硅层；

在所述二氧化硅层上涂覆光刻胶，进行显影后利用所述光刻胶作为掩膜刻蚀所述二氧化硅层；

去除所述光刻胶后，利用剩余的二氧化硅作为掩膜通过干法刻蚀所述外延漂移层，以形成划片道及对准标记；

清洗晶片表面以去除残留的二氧化硅；

在所述外延漂移层的表面沉积第一介质层；

在所述第一介质层上沉积二氧化硅层；

在所述二氧化硅层上沉积第二介质层；

在所述第二介质层上涂覆光刻胶，利用所述光刻胶作为掩膜通过干法刻蚀所述第一介质层-所述二氧化硅层-所述第二介质层结构；

去除所述光刻胶后，利用刻蚀剩余结构作为掩膜，进行离子注入形成源区；

冲洗晶片，之后选择指定的溶液配比和腐蚀时间，使用溶液腐蚀所述二氧化硅层，以实现去除基区阻挡区的同时漏出沟道区域；

将腐蚀剩余结构及基区阻挡层共同作为注入掩膜，进行离子注入形成器件阱区；

去除所述外延漂移层表面的残留物；

再次沉积二氧化硅并涂覆光刻胶，进行显影后通过干法刻蚀所述二氧化硅，形成基区注入掩膜，然后使用注入离子进行离子注入以形成基区；

去除晶片表面的二氧化硅，溅射碳膜后进行高温激活，之后刻蚀去除表面碳膜并进行RCA清洗；

开展后续工艺以完成制造功率器件。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述第一介质层的厚度为0.05μm至0.2μm。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所述第一介质层上沉积二氧化硅层中的二氧化硅层的厚度为1.5μm至3.5μm。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述第二介质层的厚度为0.1μm至0.3μm。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述第二介质层的材料为F离子溶液腐蚀较慢的多晶硅或氮化硅。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，进行显影后利用所述光刻胶作为掩膜通过干法刻蚀所述第一介质层-所述二氧化硅层-所述第二介质层结构使得：基区上部的所述第一介质层-所述二氧化硅层-所述第二介质层结构的宽度小于两倍沟道长度。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于：指定的溶液配比中的溶液包括BOE溶液、或含F离子的溶液；指定的溶液配比为7:1配比；所述腐蚀时间为20分钟。

8.根据权利要求1所述方法，其特征在于：再次沉积二氧化硅并涂覆光刻胶中的二氧化硅的厚度为1.2μm至3.5μm。

9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，

在衬底上外延形成外延漂移层具体为：在n+型碳化硅衬底上外延形成n型外延漂移层；所述n+型衬底为n+型碳化硅衬底；

清洗晶片表面以去除残留的二氧化硅具体为：使用BOE溶液及硫酸双氧水混合液清洗晶片表面，以去除残留的二氧化硅；

进行离子注入形成源区具体为：进行p型离子注入形成源区；

冲洗晶片具体为：使用DI水冲洗晶片；

去除所述外延漂移层表面的所有残留物具体为：使用BOE溶液及RCA标准清洗法去除所述外延漂移层表面的所有残留物；

去除晶片表面的二氧化硅具体为：使用BOE溶液去除晶片表面的二氧化硅。