CN202153519U - 一种vdmos栅源侧台保护功率器件 - Google Patents
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Abstract
一种VDMOS栅源侧台保护功率器件，主要包括硅片、栅氧层、多晶硅层、热氧化层、热氧化侧台，所述硅片被热氧化作为栅氧化层，其中多晶硅层下方生长第一氮化硅层作为多晶硅下保护层，多晶硅层充任栅极导电层；所述多晶硅层上面热氧化生成二氧化硅层，该二氧化硅层上生长第二氮化硅层作为多晶硅层上保护层；所述将多晶硅层的侧部通过热氧化形成隔离栅极和源极的热氧化侧台，光刻及腐蚀掉源区的二氧化硅层及氮化硅层形成源极的导电窗口。本实用新型具有结构简单，制造方便，成本低和产品易保证的诸多优点，通过热氧化将多晶硅导电的栅极和源极隔离，从而能使栅极和源极能够有效地短路，大大的提高制造成品率。具有很强的经济性和实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及微电子技术领域，尤其是涉及一种VDMOS栅源侧台保护功率器件。
背景技术
现有的功率器件VDMOS是一种栅极电压控制，多子参入导电的器件，他具有驱动电路简单，开关速度快，易于集成等优点。VDMOS的设计是数万至百万的单包并联以达到需要的电流能力。对于VDMOS的结构，栅极是通过多晶硅导电加入电信号，源极通过铝导电加入电信号。栅极和源极间需要绝缘隔离，从而在栅极可以相对源极加正电压信号时源极的电流可以通过沟道到漏极从而产生电流。
以前的VDMOS的制造工艺中对于栅源的绝缘办法是在栅源之间淀积二氧化硅20，再通过光刻的方法将栅电电极101与源电极102之间的隔离层形成（如图1所示）。这样的制造工艺中淀积的二氧化硅致密性差，在腐蚀的过程中容易造成栅极101和源极102之间的淀积二氧化硅层20被去掉。这样一来栅极和源极就不能形成绝缘，造成了栅极和源极短路，使器件失效。由于VDMOS的电流能力特别是大电流的VDMOS器件需要很多单包并联（几十安培电流的VDMOS的单包数达到几十万个），因此在制造过程中栅极和源极的短路是造成器件失效的重要原因。
发明内容
本实用新型目的是提供一种VDMOS栅源侧台保护功率器件。以解决现有技术所存在的制造成品率底，器件易失效等技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：该VDMOS栅源侧台保护功率器件，主要包括硅片、栅氧层、多晶硅层、热氧化层、热氧化侧台，所述硅片被热氧化作为栅氧化层，其中多晶硅层下方生长第一氮化硅层作为多晶硅下保护层，多晶硅层充任栅极导电层；所述多晶硅层上面热氧化生成二氧化硅层，该二氧化硅层上生长第二氮化硅层作为多晶硅层上保护层；所述将多晶硅层的侧部通过热氧化形成隔离栅极和源极的热氧化侧台，光刻及腐蚀掉源区的二氧化硅层及氮化硅层形成源极的导电窗口。
本实用新型具有结构简单，制造方便，成本低和产品易保证的诸多优点，利用氮化硅在氧气气氛下氧化速率远低于硅或者多晶硅的氧化速率的特点，将多晶硅的下面及上面生长氮化硅，侧壁暴露，通过热氧化将多晶硅导电的栅极和源极隔离，从而能使栅极和源极能够有效地短路，大大的提高制造成品率。具有很强的经济性和实用性。
附图说明
图1是传统VDMOS功率器件的构示意图。
图2是本实用新型的内部结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
图2是本实用新型的结构示意图。由图2可知，该VDMOS栅源侧台保护功率器件，主要包括硅片9、热氧化栅氧层7、多晶硅层4、二氧化硅层2、第一氮化硅层6、热氧化侧台5，所述硅片9被热氧化作为栅氧化层7，其中多晶硅层4下方生长第一氮化硅层6作为多晶硅层4下保护层，淀积多晶硅层4充任栅极导电层31；所述多晶硅层4上通过热氧化生成二氧化硅层2，该二氧化硅层2上再生长第二氮化硅层1作为多晶硅层4上保护层；所述多晶硅层4的侧部通过热氧化形成隔离栅极3和源极8的热氧化侧台5，光刻及腐蚀掉源区的二氧化硅2及第一氮化硅层6、第二氮化硅层1形成源极8的导电窗口。热氧化侧台5是通过所述多晶硅层4侧壁热氧化形成，并且，同时在做所述多晶硅层4侧壁热氧化的厚度时，即在设置所述热氧化侧台5的厚度时，从而不影响所述VDMOS功率器件的电流能力，使所述功率器件的栅电极和源电极之间具有良好的绝缘性能，不容易发生短路而失效，增加所述晶体管功率器件的产率。
此外，在本实用新型复合栅、栅源自隔离VDMOS功率器中，热氧化栅氧层7的厚度为300—700埃，第一氮化硅层6的厚度为500—800埃，第一氮化硅层6上方的多晶硅层4厚度为9500—11000埃，二氧化硅层2厚度为4000—6000埃，多晶硅层4上方的第二氮化硅层1厚度为600—1000埃。
Claims (1)
1.一种VDMOS栅源侧台保护功率器件，主要包括硅片、栅氧层、多晶硅层、热氧化层、热氧化侧台，其特征是，所述硅片被热氧化作为栅氧化层，其中多晶硅层下方生长第一氮化硅层作为多晶硅下保护层，多晶硅层充任栅极导电层；所述多晶硅层上面热氧化生成二氧化硅层，该二氧化硅层上生长第二氮化硅层作为多晶硅层上保护层；所述将多晶硅层的侧部通过热氧化形成隔离栅极和源极的热氧化侧台，光刻及腐蚀掉源区的二氧化硅层及氮化硅层形成源极的导电窗口。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105244279A (zh) * | 2014-07-10 | 2016-01-13 | 北大方正集团有限公司 | 一种平面型vdmos器件及其制作方法 |
| CN109950306A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-06-28 | 浙江航芯源集成电路科技有限公司 | 一种具有抗总剂量辐照的vdmos器件及其制作方法 |
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2011
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| CN105244279B (zh) * | 2014-07-10 | 2018-09-25 | 北大方正集团有限公司 | 一种平面型vdmos器件及其制作方法 |
| CN109950306A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-06-28 | 浙江航芯源集成电路科技有限公司 | 一种具有抗总剂量辐照的vdmos器件及其制作方法 |
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