一种VDMOSPbody注入阴影消除工艺的制作方法

来源:易游体育app    发布时间:2026-01-16 21:12:58

  技术给高压大电流半导体注入了新的活力,一批新型的声控功放器件诞生了,其中最有代表性的产品就是vdmos声效应功率晶体管。这种电流垂直流动的双扩散mos器件是电压控制型器件。在合适的栅极电压的控制下,半导体表面反型,形成导电沟道,于是漏极和源极之间流过适量的电流

  vdmos兼有双极晶体管和普通mos器件的优点。与双极晶体管相比,它的开关速度,开关损耗小;输入阻抗高,驱动功率小;频率特性好;跨导高度线性。特别值得指明出的是,它具有负的温度系数,没有双极功率的二次穿问题,安全工作出区大。因此,不论是开关应用还是线性应用,vdmos都是理想的功率器件。

  现在,vdmos器件已大范围的应用于各种领域,包括电机调速、逆变器、不间断电源、开关电源、电子开关、高保真音响、汽车电器和电子镇流器等。由于vdmos的性能价格比已优于双极功率器件,它在功率器件市场中的份额已超40%,并将继续上升。

  vdmos制造工艺包括扩散,注入,光刻,刻蚀,溅射……等部分反复加工,流程多达200多工步,耗时通常>40天,工艺较为复杂,难度较大,产品经常会出现良率异常。其vdmospbody形成主要是依靠离子注入机注入掺杂ptype离子b+,再通过扩散炉管工艺推进形成pbody结构。注入工艺过程中,为避免通道效应的发生,一般会用7度角注入b+离子,因栅氧厚度+多晶一般在台阶过高。7度角注入时,过片静止不动,容易在台阶底部90度位置产生的阴影效应,离子不能注入到此位置,pbody结构整片均匀性较差。会造成开启电压不稳定,漏电等问题,导致器件失效,成品硅片良率降低。

  为解决现存技术中vdmospbody注入时容易在台阶底部90度位置产生的阴影效应的缺陷,提供一种新型的注入工艺。

  一种vdmospbody注入阴影消除工艺,硅片处于高真空腔室中载片台上,竖直放置,束流相对于硅片成7°角注入硅片,作x方向扫描,同时载片台上下作y方向运动,束流按照总剂量分成多个方向注入。

  进一步的,硅片平边向下逆时针方向0-30度,作为起始,注入25%剂量,暂停注入;然后硅片逆时针方向旋转90度,第2次注入25%剂量,暂停注入;硅片继续逆时针方向旋转90度,第3次注入25%剂量,暂停注入;硅片继续逆时针方向旋转90度,第4次注入25%剂量,完成注入。

  在pbody注入原始的注入工艺过程中,硅片处于高真空腔室中载片台上,竖直放置。束流相对于硅片成7度角注入硅片,作x方向扫描,同时载片台上下作y方向运动,硅片不动。而本发明依旧采用了原注入条件的7°角注入,防止了沟道效应的发生,但是本发明将总剂量分成了4个方向注入,防止了阴影效应的产生,产品的良率从最初的95%提升到了98%,提升了3个百分点。提高pbody结构的均匀性,稳定了开启电压,开启电压从最初的2.8-3.2v波动范围,稳定到了2.9-3.0之间波动;降低了mos芯片的漏电,从最初的50na降低到了10na,从而提升成品硅片良率。

  附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。

  以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

  1)硅片处于高真空腔室中载片台上,竖直放置。束流相对于硅片成7度角注入硅片,作x方向扫描,同时载片台上下作y方向运动。

  2)硅片平边向下逆时针方向22.5度,作为起始,注入25%剂量,暂停注入。

  最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案做修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

  1.一种vdmospbody注入阴影消除工艺,其特征是,硅片处于高真空腔室中载片台上,竖直放置,束流相对于硅片成7°角注入硅片,作x方向扫描,同时载片台上下作y方向运动,束流按照总剂量分成多个方向注入。

  2.如权利要求1所述的vdmospbody注入阴影消除工艺,其特征是,束流按照总剂量分成四个方向注入,每个方向注入等量的剂量。

  3.如权利要求2所述的vdmospbody注入阴影消除工艺,其特征是,硅片平边向下逆时针方向0-30度,作为起始,注入25%剂量,暂停注入;然后硅片逆时针方向旋转90度,第2次注入25%剂量,暂停注入;硅片继续逆时针方向旋转90度,第3次注入25%剂量,暂停注入;硅片继续逆时针方向旋转90度,第4次注入25%剂量,完成注入。

  4.如权利要求3所述的vdmospbody注入阴影消除工艺,其特征是,硅片平边向下逆时针方向22.5度时,作为起始注入位置。

  本发明公开了一种VDMOS Pbody注入阴影消除工艺,硅片处于高真空腔室中载片台上,竖直放置,束流相对于硅片成7°角注入硅片,作X方向扫描,同时载片台上下作Y方向运动,束流按照总剂量分成多个方向注入;本发明依旧采用了原注入条件的7°角注入,防止了沟道效应的发生,但是本发明将总剂量分成了4个方向注入,防止了阴影效应的产生,产品的良率从最初的95%提升到了98%,提升了3个百分点。提高Pbody结构的均匀性,稳定了开启电压,开启电压从最初的2.8‑3.2V波动范围,稳定到了2.9‑3.0之间波动;降低了MOS芯片的漏电,从最初的50nA降低到了10nA,从而提升成品硅片良率。

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