发明名称 用于高压"金属氧化物半导体场效应电晶体"(MOSFET)之缩减表面场(RESURF)扩散之改良制程
摘要 一种用于高电压半导体装置之起始晶圆,其藉由将砷植入于P型矽基板晶圆之顶表面中至大约0.1微米之深度而形成。然后,在基板顶成长N型未分段磊晶层而无须任何扩散步骤,以致于砷未被刻意驱动。然后,将此等装置接面扩散至磊晶成长层中。
申请公布号 TWI274372 申请公布日期 2007.02.21
申请号 TW094120444 申请日期 2005.06.20
申请人 国际整流公司 发明人 汤玛斯 郝曼
分类号 H01L21/02(2006.01) 主分类号 H01L21/02(2006.01)
代理机构 代理人 洪尧顺 台北市内湖区行爱路176号3楼
主权项 1.一种形成用于容纳半导体装置之晶圆所用之制 程,该制程包括以下步骤: 将缓慢扩散N型植入材料植入于P型矽基板之表面 中,该植入具有小于大约0.3微米之深度;然后在该 基板上磊晶沉积一接面接收层;以及然后执行第一 扩散步骤,其在该接面接收层中形成接面期间对该 植入实施。 2.如申请专利范围第1项之制程,其中 该缓慢扩散植入材料为砷。 3.如申请专利范围第1项之制程,其中 该植入为地毯式植入,而在该表面之实质上整个面 积上具有恒定之浓度。 4.如申请专利范围第2项之制程,其中 该植入为地毯式植入,而在该表面之实质上整个面 积上具有恒定之浓度。 5.如申请专利范围第1项之制程,其中 该植入具有大约0.1微米之深度。 6.如申请专利范围第4项之制程,其中 该植入具有大约0.1微米之深度。 7.如申请专利范围第2项之制程,其中 此砷植入所具有剂量为5E11至3E12原子/平方公分。 8.如申请专利范围第7项之制程,其中 此砷植入所具有剂量为1.3E12原子/平方公分。 9.如申请专利范围第5项之制程,其中 此砷植入所具有剂量为1.3E12原子/平方公分。 10.如申请专利范围第1项之制程,其中 该磊晶层所具有厚度小于大约5微米且为N式浓度 。 11.如申请专利范围第2项之制程,其中 该磊晶层所具有厚度小于大约5微米且为N式浓度 。 12.如申请专利范围第11项之制程,其中 该植入为地毯式植入,且在该表面之实质上整个面 积上具有恒定浓度。 13.如申请专利范围第12项之制程,其中 该植入具有大约0.1微米之深度。 14.如申请专利范围第13项之制程,其中 此砷植入所具有剂量为1.3E12原子/平方公分。 15.一种起始晶圆,其所包含半导体接面具有超过600 V之额定电压;该晶圆包括: P型基板; 砷植入,其深度小于0.3微米,跨该基板顶表面而均 匀地形成于其中; N型接面接收磊晶层,其沉积在植入于该基板表面 之该砷之上;该砷植入仅由于随后之扩散而扩散, 此扩散在该磊晶层中形成接面,以及作为对来自该 P型基板该磊晶层掺杂之缓冲层。 16.如申请专利范围第15项之起始晶圆,其中 该砷植入藉由随后至该磊晶层中之扩散,其厚度增 加至小于大约5微米。 17.如申请专利范围第15项之起始晶圆,其中 该P基板以硼掺杂且具有电阻値70欧姆/公分,且该 砷植入具有由植入剂量大约1.3E12原子/平方公分所 界定之电阻。 18.如申请专利范围第16项之起始晶圆,其中 该P基板以硼掺杂且具有电阻値70欧姆/公分,且该 砷植入具有由植入剂量大约1.3E12原子/平方公分所 界定之电阻。 19.如申请专利范围第17项之起始晶圆,其中 该磊晶层为磷掺杂,且具有小于大约5微米厚度与 大约1.0欧姆/公分之电阻値。 20.如申请专利范围第18项之起始晶圆,其中 该磊晶层为磷掺杂,且具有小于大约5微米厚度与 大约1.0欧姆/公分之电阻値。 21.如申请专利范围第15项之起始晶圆,其中 该砷植入具有较该磊晶层中为少之电荷,且包含此 植入与磊晶层中总电荷之大约40%。 22.如申请专利范围第15项之起始晶圆,其中 在该磊晶层中总电荷与该砷植入中电荷之比为60 对40。 图式简单说明: 第1图显示在传统习知技术晶圆磊晶层中包含在隔 离井中高压二极体之晶片一部份之横截面图; 第2图显示习知技术结构,其将在第1图中之磊晶层 中之电荷重新分配,而允许使用较薄磊晶层以及较 佳控制崩溃电压; 第3图显示使用本发明用于N通道横向导电MOSFET,其 可以为在第2图中晶片之另一个N井中;以及 第4图显示可以在高压P通道MOSFET中执行本发明之 方式。
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