[发明专利]一种复合外延制作中压N型系列双扩散型场效应管的制作工艺

摘要

本发明公布了一种复合外延制作中压N型系列双扩散型场效应管的制作工艺，其工艺包括投料、第一步外延、第二步外延、第三步外延、第四步外延、场氧化、有源区刻蚀、高浓度硼注入，推结深、磷注入，推结深、栅氧化、多晶硅栅极淀积和掺杂、PWELL（P阱）硼注入，推结深、源极N+的砷注入，推结深、接触孔刻蚀、蒸铝，腐蚀铝、减薄背蒸等步骤。利用这个工艺平台，能够不增加任何额外的工序和操作，在保证耐压的基础上，将导通电阻降低10%。并且采用这种工艺制作的VDMOS管能有效抑制大电流大电场效应、在一定程度上扩宽了器件的安全工作区。导通电阻的减小，使得功耗大大降低，节省了能源，同时也极大的提高了电路的可靠性。

主权项

1.一种复合外延制作中压N型系列双扩散型场效应管的制作工艺，其工艺的具体过程如下：（1）投料：掺砷或者掺锑衬底硅片材料，电阻率在0.03ohm.cm及以下；（2）外延第一步：生长3-5um厚度，电阻率0.5-1.5ohm.cm的N型外延；（3）外延第二步：生长3-5um厚度，电阻率8-12ohm.cm的N型外延；（4）外延第三步：生长38-46um厚度，电阻率14-22ohm.cm的N型外延；（5）外延第四步，生长5-8um厚度，电阻率10-16ohm.cm的N型外延；（6）场氧化：生长0.8-1.2um厚度的氧化层；（7）有源区刻蚀：将做器件的位置的氧化层腐蚀干净；（8）高浓度硼P＋注入，推结深：注入能量40-80kev，剂量8e14-1.5e15/cm²，推结深采用1100℃-1200℃，80-150分钟N₂加小O₂，体积比0%-5.5%；（9）磷注入，推结深：注入能量80-130kev，剂量1e12-2e12/cm²；推结深采用1100℃-1200℃，80-150分钟，N₂加小O₂，体积比0%-5.5%；（10）栅氧化：氧化层厚度大约850-1200；（11）多晶硅栅极淀积和掺杂：多晶淀积4000-7500，采用磷扩散掺杂；（12）P阱硼注入，推结深：注入能量40-80kev，剂量2.9e13-3.9e13/cm²，推结深采用1100℃-1200℃80-150分钟，N₂加小O₂，体积比0%-5.5%）；（13）源极N+的砷注入，推结深：注入能量80-130kev，剂量5e15-1.5e16/cm²；推结深采用950℃-1000℃，150-250分钟，N₂加小O₂，体积比0%-5.5%；（14）接触孔刻蚀：采用干法刻蚀干净孔内的二氧化硅，形成后面铝接触的孔；（15）蒸铝，腐蚀铝：蒸发厚度为3-5um的金属层，形成表面电极栅极和源极；（16）减薄背蒸：背面减薄到200-280um厚度，背面蒸发0.8-1.2um厚度银。