改变功率电晶体闸极结构改善其切换速度之方法

摘要

本发明系提供一种改变功率电晶体闸极结构改善其切换速度之方法，特别系指一种在晶圆制程中，于形成闸极氧化层及复晶矽闸极(Poly Gate)时，于其中挖洞去除部分面积，而减少闸极氧化层与复晶矽闸极层之面积，由于复晶矽闸极之面积变小，使得功率电晶体之切换速度因闸极输入电容降低，而使其上升时间(Tr=RC时间延迟)加快，亦即元件之操作速度加快，本发明于制程中同时考虑低消耗功率及高频化，因功率电晶体之切换速度系靠闸极输入电容之充放电而动作，其所需之驱动电功率与切换频率成正比，且其驱动所需之功率很小，所以大多不须散热装置，可达到小型化及低消耗功率之目的。

主权项

1.一种改变功率电晶体闸极结构改善其切换速度之方法,其制程包括:(1)一晶圆,该晶圆上具一高浓度掺杂之底材,于底材上成长一磊晶层;(2)磊晶层上沈积氧化层及阻绝层,确保隔离;(3)以离子植入形成P-半导体区及N+半导体区;(4)以光罩、微影去除光阻形成闸极氧化层及复晶矽金属层,以微影及蚀刻法将其部分面积去除,以降低输入阻抗及容抗,并增进开关频率;于其上沈积硼磷矽玻璃;(5)蚀刻接触窗口以利金属化制程;(6)进行金属化及电路与元件间之保护层制程;藉由上述制程之组合,以达到提升元件之切换速度者。2.如申请专利范围第1项之改变功率电晶体闸极结构改善其切换速度之方法,其中该闸极结构去除部分之形状,可为一字形、十字形或不规则形状者。图式简单说明:图1所示为晶圆上各阻抗示意图。图2所示系半导体输入容抗示意图。图3所示系本发明单一晶圆制作示意图。图4之1系习知闸极结构示意图;图4之2系本发明闸极结构改变示意图。图5之1所示系习知闸极结构上升时间示意图;图5之2系本发明闸极结构上升时间示意图。