[发明专利]快恢复超结器件的制造方法及其器件在审

申请号：	202211470332.7	申请日：	2022-11-23
公开（公告）号：	CN115910778A	公开（公告）日：	2023-04-04
发明（设计）人：	李晴;马栋;王岩;赵蕴琦;谭建兵;张健毓;吴佳丽	申请（专利权）人：	华虹半导体（无锡）有限公司
主分类号：	H01L21/329	分类号：	H01L21/329;H01L21/02;H01L21/321;H01L29/861
代理公司：	上海浦一知识产权代理有限公司 31211	代理人：	郭立
地址：	214028 江***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	恢复器件制造方法及其
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【说明书】：

本发明公开了一种快恢复超结器件的制造方法，包括以下步骤：步骤S1，执行前序集成电路制造工艺，至层间电介质沉积步骤；步骤S2，层间电介质沉积，所述层间电介质沉积步骤中至少包括沉积氮化硅膜；步骤S3，金属层作业步骤，所述金属层作业步骤中包括进行热处理，使金属层形成金属合金层。步骤S4，钝化层作业步骤；步骤S5，电子辐照；步骤S6，退火；步骤S7，执行后续集成电路制造工艺，完成快恢复超结器件的制造。与现有技术相比，本发明能大幅改善功率器件电子辐照后阈值电压下降及不稳定现象。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种快恢复超结器件的制造方法及其器件。

背景技术

快恢复超结器件，具有较短的反向恢复时间，在终端应用中可提高系统能耗，提高系统可靠性同时减小系统对外界的电磁干扰。该产品对减小能源消耗、发展绿色科技具有十分重要的意义。

快恢复超结器件的制造工艺中通常要引入电子辐照技术。电子辐照(Electronirradiation)技术是采用高能电子束来照射材料、以改善材料性能的一种技术，用以降低二极管的反向恢复时间(Trr)和反向恢复电流峰值(Irrm)。

但电子辐照会影响栅极氧化层的电荷；所以辐照后器件的阈值电压Vth会大幅下降，虽然通过适当的退火可以恢复一部分，但仍与非辐照产品阈值电压Vth相差较大。另外用快恢复超结器件制成的功率器件产品客户封装后一般会进行HTGB考核，来验证制造工艺及产品设计的可靠性。然而在HTGB考核过程中会导致阈值电压不稳定，影响客户终端高规格应用。因此行业内需要解决电子辐照后阈值电压下降及不稳定的技术问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为解决上述技术问题，本发明提供一种快恢复超结器件的制造方法，包括以下步骤：

步骤S1，执行前序集成电路制造工艺，至层间电介质沉积步骤；步骤S2，层间电介质沉积，所述层间电介质沉积步骤中至少包括沉积氮化硅膜；步骤S3，金属层作业步骤，所述金属层作业步骤中包括进行热处理，使金属层形成金属合金层。步骤S4，钝化层作业步骤；步骤S5，电子辐照；步骤S6，退火；步骤S7，执行后续集成电路制造工艺，完成快恢复超结器件的制造。

优选地，所述步骤S2包括：步骤A1，沉积氮化硅膜；步骤A2，沉积O3TEOS膜；步骤A3，沉积PETEOS膜。

优选地，所述氮化硅膜的厚度为400A或1000A。

优选地，所述O3TEOS膜的厚度为2200A。

优选地，所述PETEOS膜的厚度为9000A。

优选地，所述步骤S3包括：步骤B1，金属层沉积；步骤B2，金属层刻蚀；步骤B3，进行热处理，使金属层形成金属合金层。

优选地，所述步骤B3中的工艺参数为450摄氏度60min，氢气H₂和氮气N₂氛围。

优选地，所述步骤S6，退火的工艺参数为350摄氏度90Min。

本发明还提供一种块恢复超结器件，其由前述发明内容中的任一快恢复超结器件的制造方法制造。

与现有技术相比，本发明能大幅改善功率器件电子辐照后阈值电压下降及不稳定现象。

附图说明

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