功率器件的制造方法及功率器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)，尤其涉及一種功率器件的制造方法及功率器件。
【背景技術(shù)】
[0002]功率器件的其中一個(gè)重要的性能是阻斷高壓，為了提高功率器件的可靠性和耐壓能力，通常在功能功率器件中設(shè)置有截止環(huán)。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中功率器件的俯視圖，圖2為現(xiàn)有技術(shù)中功率器件的正視圖。如圖1和圖2所示，功率器件中從外向內(nèi)依次為劃片道區(qū)1、截止環(huán)2、分壓區(qū)3和有源區(qū)4。其中，截止環(huán)2可設(shè)置在分壓結(jié)構(gòu)3和劃片道區(qū)I之間，能夠防止離子遷移或外部水汽滲入，以及具有避免電勢(shì)擾動(dòng)、抑制噪聲、截?cái)嗥骷砻媛╇娏鞯墓δ堋?br>[0003]目前，對(duì)功率器件中截止環(huán)2的形成方法主要是:以N型襯底功率器件為例，在其分壓區(qū)3中注入P型摻雜成分，然后在分壓區(qū)3的外圍注入較高劑量的N型摻雜成分以形成截止環(huán)2，之后在截止環(huán)2的外圍形成劃片道區(qū)1，從耗盡層延伸過(guò)來(lái)的電場(chǎng)在截止環(huán)2終止，而不會(huì)延伸到劃片道區(qū)I。為了提高功率器件阻斷高壓的能力，需拓寬截止環(huán)2的區(qū)域，占用了較大的半導(dǎo)體芯片的面積，降低了芯片的利用率，也增加的芯片的制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種功率器件的制造方法及功率器件，用于解決現(xiàn)有的功率器件的截止環(huán)占用面積較大的問(wèn)題，以提高半導(dǎo)體芯片的利用率。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種功率器件的制造方法，包括:
[0006]在形成有截止環(huán)、劃片道區(qū)、分壓區(qū)和有源區(qū)的半導(dǎo)體芯片上，對(duì)所述截止環(huán)和劃片道區(qū)進(jìn)行刻蝕，以去除所述截止環(huán)和劃片道區(qū)的設(shè)定厚度；
[0007]在所述截止環(huán)和劃片道區(qū)的表面注入離子，以形成損傷層。
[0008]如上所述的功率器件的制造方法，在對(duì)所述截止環(huán)和劃片道區(qū)進(jìn)行刻蝕之前，還包括:
[0009]在所述截止環(huán)、劃片道區(qū)、分壓區(qū)和有源區(qū)的表面涂覆光刻膠，形成膠層；
[0010]去除所述截止環(huán)和劃片道區(qū)表面的光刻膠。
[0011]如上所述的功率器件的制造方法，在所述截止環(huán)和劃片道區(qū)的表面注入離子之后,還包括:
[0012]去除所述分壓區(qū)和有源區(qū)表面的光刻膠。
[0013]如上所述的功率器件的制造方法，所述設(shè)定厚度為0.1微米至10微米。
[0014]如上所述的功率器件的制造方法，對(duì)所述截止環(huán)和劃片道區(qū)進(jìn)行刻蝕，包括:
[0015]采用干法刻蝕對(duì)所述截止環(huán)和劃片道區(qū)進(jìn)行刻蝕。
[0016]如上所述的功率器件的制造方法，在所述截止環(huán)和劃片道區(qū)的表面注入的離子為氫離子、氦離子、硼離子、砷離子和鋁離子中的至少一種。
[0017]如上所述的功率器件的制造方法，離子注入的能量為10KeV至400KeV。
[0018]如上所述的功率器件的制造方法，所述膠層的厚度為I微米至10微米。
[0019]本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種功率器件，包括有源區(qū)、分壓區(qū)、設(shè)置在所述分壓區(qū)外圍的截止環(huán)、以及設(shè)置在所述截止環(huán)外圍的劃片道區(qū)，所述截止環(huán)和劃片道區(qū)的下表面與所述分壓區(qū)和有源區(qū)齊平，上表面低于所述分壓區(qū)，所述截止環(huán)、劃片道區(qū)與所述分壓區(qū)的厚度差為設(shè)定厚度；
[0020]所述截止環(huán)和劃片道區(qū)的表面設(shè)置有注入離子形成的損傷層。
[0021]如上所述的功率器件，所述設(shè)定厚度為0.1微米至10微米。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案通過(guò)去除截止環(huán)和劃片道區(qū)的設(shè)定厚度，并在截止環(huán)和劃片道區(qū)的表面注入離子形成損傷層，通過(guò)物理截止和化學(xué)截止相結(jié)合的方式，在盡量較少占用半導(dǎo)體芯片面積的基礎(chǔ)上，達(dá)到了良好的電壓截止效果，提高了半導(dǎo)體芯片的利用率，也降低了制造成本。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中功率器件的俯視圖；
[0024]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中功率器件的正視圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法的流程圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法的另一流程圖；
[0027]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法中形成膠層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法中去除截止環(huán)和劃片道區(qū)表面的光刻膠的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法中去除截止環(huán)和劃片道區(qū)表面設(shè)定厚度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法中形成損傷層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法中去除有源區(qū)和分壓區(qū)表面光刻膠后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]附圖標(biāo)記:
[0033]1-劃片道區(qū)； 2-截止環(huán)； 3-分壓區(qū)；
[0034]4-有源區(qū)；5-膠層；6-損傷層。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。為了方便說(shuō)明，放大或者縮小了不同層和區(qū)域的尺寸，所以圖中所示大小和比例并不一定代表實(shí)際尺寸，也不反映尺寸的比例關(guān)系。
[0036]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法的流程圖。本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法適用于半導(dǎo)體功率器件，尤其適用于有用于實(shí)現(xiàn)電學(xué)截止功能的截止環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率器件，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，應(yīng)用在其它類(lèi)型的半導(dǎo)體功率器件中，以實(shí)現(xiàn)相類(lèi)似的技術(shù)效果。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例提供一種功率器件的制造方法，可以包括步驟10和步驟20:
[0038]步驟10、在形成有截止環(huán)、劃片道區(qū)、分壓區(qū)和有源區(qū)的半導(dǎo)體芯片上，對(duì)截止環(huán)和劃片道區(qū)進(jìn)行刻蝕，以去除截止環(huán)和劃片道區(qū)的設(shè)定厚度。
[0039]為解決現(xiàn)有的功率器件的制造方法中，必須增加截止環(huán)的面積以確保截止環(huán)的可靠性，造成半導(dǎo)體芯片的利用率較低的問(wèn)題，本實(shí)施例將一部分劃片道區(qū)也作為截止環(huán)，實(shí)現(xiàn)與截止環(huán)相同的效果，能夠提高半導(dǎo)體芯片的利用率。
[0040]并且本實(shí)施例還采用物理截止的方式，對(duì)形成的截止環(huán)和劃片道區(qū)進(jìn)行刻蝕，具體可采用干法刻蝕，例如反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)或感應(yīng)耦合等離子體技術(shù)進(jìn)行刻蝕，以去除截止環(huán)和劃片道區(qū)的設(shè)定厚度，使得截止環(huán)和劃片道區(qū)的上表面低于分壓區(qū)和有源區(qū)的表面，達(dá)到物理截止的效果。
[0041]另外，一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式為:為了避免在對(duì)截止環(huán)和劃片道區(qū)進(jìn)行刻蝕的過(guò)程中損傷分壓區(qū)或有源區(qū)，可以采用一定的技術(shù)方案對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，如圖4所示，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法的另一流程圖。
[0042]例如，圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法中形成膠層的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的功率器件的制造方法中去除截止環(huán)和劃片道區(qū)表面的光刻膠的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5和圖6所示，可以在上述步驟10