專利名稱：一種保護(hù)柵源電極與柵漏電極的vdmos功率器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種保護(hù)柵源電極與柵漏電極的 VDMOS功率器件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的功率器件VDMOS是一種柵極電壓控制，二種載流子參入導(dǎo)電的器件，他具有驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，電流能力大，易于集成等優(yōu)點(diǎn)。VDMOS的柵電極的面積占據(jù)其總面積的一半以上，柵區(qū)很容易損壞。同時(shí)柵漏之間在工作電壓沖擊下也容易損壞，為了保護(hù)VDMOS的柵源之間的電極及柵漏之間的電極。傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件VDMOS的柵源電極之間及柵漏之間的保護(hù)是利用在柵多晶硅制造過(guò)程中摻雜，形成串聯(lián)的PN多晶硅二極管，從而達(dá)到柵源電極之間及柵漏之間的保護(hù)作用。由于多晶硅形成的二極管擊穿電壓不易控制，從而使保護(hù)柵源電極之間及柵漏之間的精度不夠，另外工藝控制要求較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種保護(hù)柵源電極與柵漏電極的VDMOS功率器件。以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的精度較低，柵區(qū)易損壞，工藝控制較差等技術(shù)問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是該保護(hù)柵源電極與柵漏電極的VDMOS功率器件，包括VDMOS主芯片、N+襯底層、硅片、柵氧化層、多晶硅層、二氧化硅層、PN 二極管P+區(qū)、PN 二極管N+區(qū)，所述N+襯底層設(shè)置在硅片下方，硅片熱氧化后作為柵氧化層，淀積多晶硅層并光刻多晶硅區(qū)形成柵極導(dǎo)電層；所述淀積二氧化硅層作為多晶硅層上保護(hù)層，同時(shí)將源極上的二氧化硅層腐蝕掉即將源極的導(dǎo)電窗口打開；所述N+區(qū)域與外部的二極管串聯(lián)形成所述PN 二極管，各PN 二極管分別形成VDMOS功率器件的所述柵漏電極二極管保護(hù)區(qū)域和所述柵源二極管保護(hù)區(qū)域；并且，所述柵漏電極二極管保護(hù)區(qū)域和所述柵源二極管保護(hù)區(qū)域分別設(shè)置在所述晶體管功率器件的兩邊緣部。作為優(yōu)選，所述PN 二極管和的擊穿電壓，低于柵電極和源電極之間的擊穿電壓， 以及低于柵電極和漏電極之間的擊穿電壓，并且，同時(shí)高于10倍域值電壓。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低和產(chǎn)品易保證的諸多優(yōu)點(diǎn)，在VDMOS主芯片邊緣，利用VDMOS主芯片源區(qū)P+形成PN 二極管的P+區(qū)域，利用VDMOS主芯片源區(qū)N+形成PN 二極管的N+區(qū)域，使二極管的擊穿電壓低于柵源之間的擊穿電壓，同時(shí)高于10倍域值電壓，仍能正常工作。柵漏之間在工作電壓沖擊下不易損壞，具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

圖1是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明。[0009]圖1是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。由圖1可知，該保護(hù)柵源電極與柵漏電極的VDMOS功率器件主要由VDMOS主芯片1、P+襯底層3、硅片4、柵氧化層10、多晶硅層5、 二氧化硅層8、PN 二極管P區(qū)2、PN 二極管N+區(qū)12等組成，所述P+襯底層3設(shè)置在硅片 4下方，其中硅片4被熱氧化作為柵氧化層10，淀積多晶硅5并光刻多晶硅區(qū)5形成柵極導(dǎo)電層7 ；所述淀積的二氧化硅8作為多晶硅5上保護(hù)層，同時(shí)將源極9上的淀積二氧化硅層 8、多晶硅5腐蝕掉即將源極9的導(dǎo)電窗口打開。將VDMOS主芯片1外面場(chǎng)氧化并光刻P+窗口 6，利用VDMOS形成過(guò)程中的硼注入， 注入P+形成形成VDMOS功率器件的所述柵漏電極二極管保護(hù)區(qū)域2 ；開出N+窗口 11，利用 VDMOS形成過(guò)程中的磷注入，注入N+形成PN 二極管120中的柵源電極二極管保護(hù)區(qū)域12。 通過(guò)改變PN 二極管21的間距使PN 二極管21的擊穿電壓低于VDMOS的主芯片1的柵電極和漏電極之間的擊穿電壓，達(dá)到保護(hù)柵漏之間電極的目的。改變PN 二極管120的間距使PN 二極管120的擊穿電壓低于VDMOS的主芯片1的柵電極和源電極之間的擊穿電壓，又高于 10倍域值電壓，達(dá)到保護(hù)柵源之間電極的目的。并利用封裝時(shí)打線將柵和源之間及柵和漏之間串入PN 二極管21、120保護(hù)柵源之間電極和柵漏之間的電極。
權(quán)利要求1.一種保護(hù)柵源電極與柵漏電極的VDMOS功率器件，包括VDMOS主芯片、N+襯底層、 硅片、柵氧化層、多晶硅層、二氧化硅層、PN 二極管P+區(qū)、PN 二極管N+區(qū)，其特征是，所述 N+襯底層設(shè)置在硅片下方，硅片熱氧化后作為柵氧化層，淀積多晶硅層并光刻多晶硅區(qū)形成柵極導(dǎo)電層；所述淀積二氧化硅層作為多晶硅層上保護(hù)層，同時(shí)將源極上的二氧化硅層腐蝕掉即將源極的導(dǎo)電窗口打開；所述N+區(qū)域與外部的二極管串聯(lián)形成所述PN二極管，各 PN 二極管分別形成VDMOS功率器件的所述柵漏電極二極管保護(hù)區(qū)域和所述柵源二極管保護(hù)區(qū)域；并且，所述柵漏電極二極管保護(hù)區(qū)域和所述柵源二極管保護(hù)區(qū)域分別設(shè)置在所述晶體管功率器件的兩邊緣部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保護(hù)柵源電極與柵漏電極的VDMOS功率器件，其特征是所述PN 二極管和的擊穿電壓，低于柵電極和源電極之間的擊穿電壓，以及低于柵電極和漏電極之間的擊穿電壓，并且，同時(shí)高于10倍域值電壓。
專利摘要一種保護(hù)柵源電極與柵漏電極的VDMOS功率器件，包括VDMOS主芯片、N+襯底層、硅片、柵氧化層、多晶硅層、二氧化硅層、PN二極管P+區(qū)、PN二極管N+區(qū)，所述N+襯底層設(shè)置在硅片下方，硅片熱氧化后作為柵氧化層，淀積多晶硅層并光刻多晶硅區(qū)形成柵極導(dǎo)電層；所述淀積二氧化硅層作為多晶硅層上保護(hù)層；所述N+區(qū)域與外部的二極管串聯(lián)形成所述PN二極管，各PN二極管分別形成VDMOS功率器件的所述柵漏電極二極管保護(hù)區(qū)域和所述柵源二極管保護(hù)區(qū)域；所述柵漏電極二極管保護(hù)區(qū)域和所述柵源二極管保護(hù)區(qū)域分別設(shè)置在晶體管功率器件的兩邊緣部。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低和產(chǎn)品易保證的諸多優(yōu)點(diǎn)，柵漏之間在工作電壓沖擊下不易損壞，具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。
文檔編號(hào)H01L27/02GK202178259SQ20112028401
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月6日
發(fā)明者王新 申請(qǐng)人:深圳市穩(wěn)先微電子有限公司