【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及mosfet器件，尤其涉及一種強(qiáng)抗沖擊mosfet器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、制備方法及應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、功率mosfet是開(kāi)關(guān)變換器中常用的功率器件，其損耗的大小對(duì)開(kāi)關(guān)變換器的性能和效率有著直接的影響。功率mosfet的損耗主要由導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗兩部分組成，通常會(huì)選用具有低導(dǎo)通電阻、高耐壓值、高增益、低開(kāi)關(guān)損耗以及低柵極閾值電壓等特性的功率mosfet器件。在mosfet器件中，閾值電壓是一個(gè)重要的參數(shù)，閾值電壓漂移的問(wèn)題會(huì)給器件的可靠性構(gòu)成極大的威脅，使器件處于開(kāi)態(tài)時(shí)的導(dǎo)通電阻增加，降低開(kāi)關(guān)效率，而當(dāng)器件處于關(guān)態(tài)時(shí)泄漏電流增加，加速器件失效。
2、在mosfet制造工藝中，主要通過(guò)調(diào)節(jié)柵氧化層厚度和體區(qū)注入這兩大參數(shù)來(lái)使vth滿足設(shè)計(jì)需求，往往由于接觸孔刻蝕精度不夠，一定程度上影響了體區(qū)注入，導(dǎo)致vth忽高忽低，因此，從器件良率提升和工藝改進(jìn)的角度出發(fā)，選擇合適的方案來(lái)準(zhǔn)確評(píng)估和改善閾值電壓的穩(wěn)定性是非常必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)旨在提供一種強(qiáng)抗沖擊mosfet器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及制備方法，通過(guò)在mosfet器件有源區(qū)中形成錯(cuò)位排列或者間隔排列的接觸孔，而且不同區(qū)域接觸孔到溝槽距離不一樣，接觸孔到溝槽遠(yuǎn)距離區(qū)域削弱了接觸孔注入對(duì)體區(qū)注入的影響，使得器件開(kāi)啟時(shí)的溝道反型層主要由體區(qū)(body)本征注入濃度決定，從而在不影響雪崩耐量的前提下改善閾值電壓(vth)的漂移問(wèn)題，并且提高器件的性能和使用壽命。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，
3、優(yōu)選的，所述布局區(qū)域?yàn)檠叵噜彍喜坶g的通長(zhǎng)方向上連續(xù)排列的接觸孔，所述接觸孔的寬度相同或不同。
4、優(yōu)選的，不同寬度的接觸孔錯(cuò)位或間隔排列；相同寬度的接觸孔間距排列。
5、優(yōu)選的，所述布局區(qū)域外為非布局區(qū)域，且所述布局區(qū)域與非布局區(qū)域注入濃度均為梯度注入。
6、一種強(qiáng)抗沖擊mosfet器件的制備方法，在溝槽頂側(cè)已完成的隔離層中且沿相鄰溝槽間的通長(zhǎng)方向上刻蝕出連續(xù)排列的接觸孔，所述接觸孔形成布局區(qū)域，且所述接觸孔的寬度相同或不同。
7、優(yōu)選的，不同寬度的接觸孔錯(cuò)位或間隔排列；相同寬度的接觸孔間距排列。
8、優(yōu)選的，所述布局區(qū)域外為非布局區(qū)域，且所述布局區(qū)域與非布局區(qū)域注入濃度均為梯度注入。
9、一種強(qiáng)抗沖擊mosfet器件的制備方法在平面型、p/n溝槽型、屏蔽柵型、超結(jié)、igbt型功率器件中的應(yīng)用。
10、本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是：通過(guò)光刻，在器件有源區(qū)中形成錯(cuò)位排列或者間隔排列的接觸孔圖案，并通過(guò)刻蝕實(shí)現(xiàn)接觸孔形貌，不同區(qū)域接觸孔到溝槽距離不一樣。通過(guò)離子注入和高溫推阱的方式在器件有源區(qū)中形成載流子導(dǎo)電類(lèi)型相同的體區(qū)注入和接觸孔注入，接觸孔到溝槽遠(yuǎn)距離區(qū)域削弱了接觸孔注入對(duì)體區(qū)注入的影響，使得器件開(kāi)啟時(shí)的溝道反型層主要由體區(qū)(body)本征注入濃度決定，從而在不影響雪崩耐量的前提下改善閾值電壓(vth)的漂移問(wèn)題，并且提高器件的性能和使用壽命。
11、其次，在接觸孔注入后形成該區(qū)域與其他區(qū)域不同的濃度梯度，實(shí)現(xiàn)在器件導(dǎo)通時(shí)該區(qū)域優(yōu)先開(kāi)啟而其他區(qū)域延遲開(kāi)啟(約1v的延遲)，最終在該區(qū)域優(yōu)先開(kāi)啟的情況下，其他區(qū)域可以作為散熱場(chǎng)板從而提升器件整體的soa，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了器件的抗沖擊能力。
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1.一種強(qiáng)抗沖擊MOSFET器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為在MOSFET器件的有源區(qū)上形成穩(wěn)定閾值電壓的布局區(qū)域，該布局區(qū)域與MOSFET器件的溝槽間預(yù)留有不等間距，該不等間距抑制閾值電壓的漂移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)抗沖擊MOSFET器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述布局區(qū)域?yàn)檠叵噜彍喜坶g的通長(zhǎng)方向上連續(xù)排列的接觸孔，所述接觸孔的寬度相同或不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種強(qiáng)抗沖擊MOSFET器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于：不同寬度的接觸孔錯(cuò)位或間隔排列；相同寬度的接觸孔間距排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)抗沖擊MOSFET器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述布局區(qū)域外為非布局區(qū)域，且所述布局區(qū)域與非布局區(qū)域注入濃度均為梯度注入。
5.一種強(qiáng)抗沖擊MOSFET器件的制備方法，其特征在于，在溝槽頂側(cè)已完成的隔離層中且沿相鄰溝槽間的通長(zhǎng)方向上刻蝕出連續(xù)排列的接觸孔，所述接觸孔形成布局區(qū)域，且所述接觸孔的寬度相同或不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種強(qiáng)抗沖擊MOSFET器件的制備方法，其特征在于：不同寬度的接觸孔
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種強(qiáng)抗沖擊MOSFET器件的制備方法，其特征在于：所述布局區(qū)域外為非布局區(qū)域，且所述布局區(qū)域與非布局區(qū)域注入濃度均為梯度注入。
8.一種強(qiáng)抗沖擊MOSFET器件的制備方法在平面型、P/N溝槽型、屏蔽柵型、超結(jié)、IGBT型功率器件中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種強(qiáng)抗沖擊mosfet器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為在mosfet器件的有源區(qū)上形成穩(wěn)定閾值電壓的布局區(qū)域，該布局區(qū)域與mosfet器件的溝槽間預(yù)留有不等間距，該不等間距抑制閾值電壓的漂移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)抗沖擊mosfet器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述布局區(qū)域?yàn)檠叵噜彍喜坶g的通長(zhǎng)方向上連續(xù)排列的接觸孔，所述接觸孔的寬度相同或不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種強(qiáng)抗沖擊mosfet器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于：不同寬度的接觸孔錯(cuò)位或間隔排列；相同寬度的接觸孔間距排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)抗沖擊mosfet器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述布局區(qū)域外為非布局區(qū)域，且所述布局區(qū)域與非布局區(qū)...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張瑤，王芬，常虹，范瑋，袁力鵬，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：華羿微電子股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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