[发明专利]一种大功率高电压晶体管的实现方法在审

专利信息
申请号: 202210250415.9 申请日: 2022-03-15
公开(公告)号: CN114613679A 公开(公告)日: 2022-06-10
发明(设计)人: 陈宏;赵大国;林和;洪学天;王尧林;牛崇实;黄宏嘉 申请(专利权)人: 弘大芯源(深圳)半导体有限公司
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L29/06;H01L29/78
代理公司: 北京冠和权律师事务所 11399 代理人: 赵银萍
地址: 518000 广东省深圳市宝安区航城街道*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 大功率 电压 晶体管 实现 方法
【权利要求书】:

1.一种大功率高电压晶体管的实现方法,其特征在于,包括:

步骤1:在n型硅衬底上依次生长n+外延层与n-外延层,并在所述n-外延层的表面上生长保护性氧化硅;

步骤2:去除所述保护性氧化硅,在所述n-外延层的表面上生长栅极氧化层,并在所述栅极氧化层上淀积多晶硅层;

步骤3:在所述栅极氧化层和多晶硅层上通过光刻与刻蚀法形成栅极图案和p-沟道区的图案,然后,基于所述p-沟道区的图案并通过硼离子掺杂和硼扩散形成p-沟道区,在p-沟道区生长保护性氧化硅;

步骤4:在所述p-沟道区的保护性氧化层上光刻定义晶体管n+源极区与n+漏极区的图形,蚀刻所述p-沟道区的保护性氧化层,并通过磷离子掺杂和磷扩散形成n+源极区与n+漏极区;

步骤5:在淀积层间氧化物之前,对n+源极区与n+漏极区进行退火,将晶体管中的n+源极和n+漏极、栅极氧化层以及多晶硅层的交界区氧化至最佳厚度;

步骤6:淀积层间氧化物,并在所述层间氧化物上通过光刻与刻蚀形成与栅极,源极和漏极的欧姆接触窗口,淀积金属层,并在所述金属层上通过光刻与刻蚀形成晶体管的金属化互联。

2.根据权利要求1所述的一种大功率高电压晶体管的实现方法,其特征在于,步骤5中,所述最佳厚度,包括:

所述最佳厚度为所述栅极氧化层厚度的一至三倍。

3.根据权利要求1所述的一种大功率高电压晶体管的实现方法,其特征在于,还包括:

在所述n+源极区以及所述栅极氧化层中氧化物的厚度为0.15至0.2μm,测试原件上多晶硅的电阻率为20欧姆.厘米(0hm.cm),栅极-源极击穿电压的值为95-110V;

其中,所述n+源极区中氧化物的厚度大于或等于所述栅极氧化层中氧化物的厚度。

4.根据权利要求1所述的一种大功率高电压晶体管的实现方法,其特征在于,基于所述步骤1-6,构建器件模型,具体包括:

确定器件模型所需采用的材料以及器件类别,同时,确定所述器件模型的工艺流程;

基于所述器件模型所需采用的材料、器件类别以及所述器件模型的工艺流程,构建所述器件模型。

5.根据权利要求4所述的一种大功率高电压晶体管的实现方法,其特征在于,构建所述器件模型后,还包括:

确定所述器件模型设计生产的目标器件;

对所述目标器件进行全功率与频率范围的参数测试,并基于测试结果确定所述目标器件中需要改进的环节;

基于所述目标器件中需要改进的环节确定对所述目标模型进行改进的目标结构,并确定所述目标结构相对应的工艺流程;

基于对所述目标模型进行改进的目标结构以及所述目标结构相对应的工艺流程对所述目标模型进行改进。

6.根据权利要求5所述的一种大功率高电压晶体管的实现方法,其特征在于,对所述目标模型进行改进后,还包括:

对改进后的所述目标模型进行测试与分析,并确定测试结果与分析结果;

将所述测试结果与所述分析结果反馈至所述器件模型中,并基于反馈结果构建基于改进后的所述目标模型所对应的数据库。

7.根据权利要求6所述的一种大功率高电压晶体管的实现方法,其特征在于,基于反馈结果构建基于改进后的所述目标模型所对应的数据库,包括:

获取所述反馈结果所对应的反馈数据,同时,获取改进后的所述目标模型所对应的模型数据;

基于所述模型数据生成数据库标识,同时,确定所述数据库的存储路径,基于所述存储路径以及所述数据库标识创建数据接收窗口;

在所述数据接收窗口接收所述反馈数据以及所述模型数据,完成对改进后的所述目标模型所对应的数据库的构建。

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