弘大芯源(深圳)半导体有限公司陈宏获国家专利权
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龙图腾网获悉弘大芯源(深圳)半导体有限公司申请的专利一种大功率高电压晶体管的实现方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114613679B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210250415.9,技术领域涉及:H10D30/01;该发明授权一种大功率高电压晶体管的实现方法是由陈宏;赵大国;林和;洪学天;王尧林;牛崇实;黄宏嘉设计研发完成,并于2022-03-15向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种大功率高电压晶体管的实现方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种大功率高电压晶体管的实现方法,包括:在n型硅衬底上依次生长n+外延层与n‑外延层;生长栅极氧化层,淀积多晶硅层;形成栅极图案和p‑沟道区的图案,通过硼离子掺杂和硼扩散形成p‑沟道区;光刻定义晶体管n+源极区与n+漏极区图形,通过磷离子掺杂和扩散形成n+源极区与n+漏极区;对n+源极区与n+漏极区进行退火,将晶体管中的n+源极和n+漏极、栅极氧化层以及多晶硅层的交界区氧化至最佳厚度;淀积层间氧化物,光刻与刻蚀形成与栅极,源极和漏极的欧姆接触窗口,淀积金属层,形成晶体管的金属化互联。既可消除对n+源极区中的栅极氧化层的刻蚀,也可以防止对栅极氧化层的底部切入,同时,也消除了栅极氧化物延栅极边缘击穿的可能性。
本发明授权一种大功率高电压晶体管的实现方法在权利要求书中公布了:1.一种大功率高电压晶体管的实现方法,其特征在于,包括: 步骤1:在n型硅衬底上依次生长n+外延层与n-外延层,并在所述n-外延层的表面上生长保护性氧化硅; 步骤2:去除所述保护性氧化硅,在所述n-外延层的表面上生长栅极氧化层,并在所述栅极氧化层上淀积多晶硅层; 步骤3:在所述栅极氧化层和多晶硅层上通过光刻与刻蚀法形成栅极图案和p-沟道区的图案,然后,基于所述p-沟道区的图案并通过硼离子掺杂和硼扩散形成p-沟道区,在p-沟道区生长保护性氧化硅; 步骤4:在所述p-沟道区的保护性氧化层上光刻定义晶体管n+源极区与n+漏极区的图形,蚀刻所述p-沟道区的保护性氧化层,并通过磷离子掺杂和磷扩散形成n+源极区与n+漏极区; 步骤5:在淀积层间氧化物之前,对n+源极区与n+漏极区进行退火,将晶体管中的n+源极和n+漏极、栅极氧化层以及多晶硅层的交界区氧化至最佳厚度; 步骤6:淀积层间氧化物,并在所述层间氧化物上通过光刻与刻蚀形成与栅极,源极和漏极的欧姆接触窗口,淀积金属层,并在所述金属层上通过光刻与刻蚀形成晶体管的金属化互联; 步骤2中,去除所述保护性氧化硅,包括: 获取在所述n-外延层的表面上的保护性氧化硅的基准厚度以及基准面积,同时,根据所述保护性氧化硅的基准厚度以及基准面积评估去除所述保护性氧化硅的化学剂量; 根据所述保护性氧化硅的基准厚度、基准面积以及去除所述保护性氧化硅的化学剂量生成第一氧化硅去除指令; 获取所述n-外延层所在环境的环境参数数据,并对所述环境参数数据进行分析,基于分析结果判断所述n-外延层所在环境是否可以对所述保护性氧化硅进行有效去除; 当所述n-外延层所在环境可以对所述保护性氧化硅进行有效去除时,基于所述第一氧化硅去除指令对所述n-外延层的表面上的保护性氧化硅进行去除; 当所述n-外延层所在环境不可以对所述保护性氧化硅进行有效去除时,则人为调整所述n-外延层所在环境的环境参数数据,直至所述n-外延层所在环境可以对所述保护性氧化硅进行有效去除; 当对所述n-外延层的表面上的保护性氧化硅进行去除后,还包括: 获取所述n-外延层表面上的平面图像,并对所述平面图像进行灰度化处理,生成灰度平面图像; 提取所述灰度平面图像的像素点,并确定所述像素点对应的像素特征; 根据所述像素点对应的像素特征判断所述n-外延层表面上的保护性氧化硅是否去除干净; 当所述n-外延层表面上的保护性氧化硅去除干净时,则在所述n-外延层的表面上生长栅极氧化层; 当所述n-外延层表面上的保护性氧化硅去除不干净时,则基于所述灰度平面图像中对所述保护性氧化硅进行标记,并获取标记数据; 对所述标记数据进行分析,确定所述保护性氧化硅在所述n-外延层上的附着面积以及当前所述n-外延层的凹凸率; 基于所述保护性氧化硅在所述n-外延层上的附着面积以及当前所述n-外延层的凹凸率,制定去除方案,并根据所述去除方案生成第二氧化硅去除指令; 基于所述第二氧化硅去除指令对所述n-外延层的表面上的保护性氧化硅进行再次去除; 其中,所述n-外延层的凹凸率的获取步骤,包括: S101:读取所述灰度平面图像,并在所述灰度平面图像中随机选取一点作为目标点,同时,基于所述灰度平面图像的像素点多对应的像素特征,确定所述灰度平面图像上,任意所述保护性氧化硅所在的目标区域,并确定所述目标区域中中心点作为参考点; S102:基于所述灰度平面图像,选取所述目标点的相邻像素点、作一条有向线段; S103:确定判断条件,判断所述目标点是否为凸点; ; 其中,表示所述判断条件;表示所述目标点的坐标点;、表示所述目标点的相邻像素点的坐标点;表示所述参考点的坐标点; 当,则判定所述参考点和所述目标点在有向线段的同侧,确定所述目标点为凸点; 当,则判定所述参考点和所述目标点在有向线段的异侧,则所述目标点不为凸点; S104:重复步骤S103,确定所述灰度平面图像中所有的凸点,并将所述凸点进行标注; S105:确定在所述灰度平面图像中所述凸点的总个数,并基于所述凸点的总个数,计算所述n-外延层的凹凸率; ; 其中,表示所述n-外延层的凹凸率;表示所述灰度平面图像中所述凸点的总个数;表示所述灰度平面图像的像素点的总个数;表示所述灰度平面图像中不为凸点的总个数;表示误差因子,且取值范围为(0.703,0.706); 步骤5中,所述最佳厚度,包括: 所述最佳厚度为所述栅极氧化层厚度的一至三倍。
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