功率器件的制造方法及功率器件技术

本发明专利技术提供一种功率器件的制造方法及功率器件，其中制造方法包括：在形成有截止环、划片道区、分压区和有源区的半导体芯片上，对所述截止环和划片道区进行刻蚀，以去除所述截止环和划片道区的设定厚度；在所述截止环和划片道区的表面注入离子，以形成损伤层。本发明专利技术提供的功率器件的制造方法及功率器件能够解决现有的功率器件的截止环占用面积较大的问题，以提高半导体芯片的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造技术，尤其涉及一种功率器件的制造方法及功率器件。
技术介绍
功率器件的其中一个重要的性能是阻断高压，为了提高功率器件的可靠性和耐压能力，通常在功能功率器件中设置有截止环。图1为现有技术中功率器件的俯视图，图2为现有技术中功率器件的正视图。如图1和图2所示，功率器件中从外向内依次为划片道区1、截止环2、分压区3和有源区4。其中，截止环2可设置在分压结构3和划片道区I之间，能够防止离子迁移或外部水汽渗入，以及具有避免电势扰动、抑制噪声、截断器件表面漏电流的功能。目前，对功率器件中截止环2的形成方法主要是:以N型衬底功率器件为例，在其分压区3中注入P型掺杂成分，然后在分压区3的外围注入较高剂量的N型掺杂成分以形成截止环2，之后在截止环2的外围形成划片道区1，从耗尽层延伸过来的电场在截止环2终止，而不会延伸到划片道区I。为了提高功率器件阻断高压的能力，需拓宽截止环2的区域，占用了较大的半导体芯片的面积，降低了芯片的利用率，也增加的芯片的制造成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种功率器件的制造方法及功率器件，用于解决现有的功率器件的截止环占用面积较大的问题，以提高半导体芯片的利用率。本专利技术实施例提供一种功率器件的制造方法，包括:在形成有截止环、划片道区、分压区和有源区的半导体芯片上，对所述截止环和划片道区进行刻蚀，以去除所述截止环和划片道区的设定厚度；在所述截止环和划片道区的表面注入离子，以形成损伤层。如上所述的功率器件的制造方法，在对所述截止环和划片道区进行刻蚀之前，还包括:在所述截止环、划片道区、分压区和有源区的表面涂覆光刻胶，形成胶层；去除所述截止环和划片道区表面的光刻胶。如上所述的功率器件的制造方法，在所述截止环和划片道区的表面注入离子之后,还包括:去除所述分压区和有源区表面的光刻胶。如上所述的功率器件的制造方法，所述设定厚度为0.1微米至10微米。如上所述的功率器件的制造方法，对所述截止环和划片道区进行刻蚀，包括:采用干法刻蚀对所述截止环和划片道区进行刻蚀。如上所述的功率器件的制造方法，在所述截止环和划片道区的表面注入的离子为氢离子、氦离子、硼离子、砷离子和铝离子中的至少一种。如上所述的功率器件的制造方法，离子注入的能量为10KeV至400KeV。如上所述的功率器件的制造方法，所述胶层的厚度为I微米至10微米。本专利技术另一实施例提供一种功率器件，包括有源区、分压区、设置在所述分压区外围的截止环、以及设置在所述截止环外围的划片道区，所述截止环和划片道区的下表面与所述分压区和有源区齐平，上表面低于所述分压区，所述截止环、划片道区与所述分压区的厚度差为设定厚度；所述截止环和划片道区的表面设置有注入离子形成的损伤层。如上所述的功率器件，所述设定厚度为0.1微米至10微米。本专利技术实施例所提供的技术方案通过去除截止环和划片道区的设定厚度，并在截止环和划片道区的表面注入离子形成损伤层，通过物理截止和化学截止相结合的方式，在尽量较少占用半导体芯片面积的基础上，达到了良好的电压截止效果，提高了半导体芯片的利用率，也降低了制造成本。【附图说明】图1为现有技术中功率器件的俯视图；图2为现有技术中功率器件的正视图；图3为本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法的流程图；图4为本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法的另一流程图；图5为本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法中形成胶层的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法中去除截止环和划片道区表面的光刻胶的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法中去除截止环和划片道区表面设定厚度的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法中形成损伤层的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法中去除有源区和分压区表面光刻胶后的结构示意图。附图标记:1-划片道区； 2-截止环； 3-分压区；4-有源区；5-胶层；6-损伤层。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。为了方便说明，放大或者缩小了不同层和区域的尺寸，所以图中所示大小和比例并不一定代表实际尺寸，也不反映尺寸的比例关系。图3为本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法的流程图。本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法适用于半导体功率器件，尤其适用于有用于实现电学截止功能的截止环结构的半导体功率器件，但本领域技术人员可根据本实施例所提供的技术方案进行适当的改进，应用在其它类型的半导体功率器件中，以实现相类似的技术效果。本专利技术实施例提供一种功率器件的制造方法，可以包括步骤10和步骤20:步骤10、在形成有截止环、划片道区、分压区和有源区的半导体芯片上，对截止环和划片道区进行刻蚀，以去除截止环和划片道区的设定厚度。为解决现有的功率器件的制造方法中，必须增加截止环的面积以确保截止环的可靠性，造成半导体芯片的利用率较低的问题，本实施例将一部分划片道区也作为截止环，实现与截止环相同的效果，能够提高半导体芯片的利用率。并且本实施例还采用物理截止的方式，对形成的截止环和划片道区进行刻蚀，具体可采用干法刻蚀，例如反应离子刻蚀技术或感应耦合等离子体技术进行刻蚀，以去除截止环和划片道区的设定厚度，使得截止环和划片道区的上表面低于分压区和有源区的表面，达到物理截止的效果。另外，一种优选的实现方式为:为了避免在对截止环和划片道区进行刻蚀的过程中损伤分压区或有源区，可以采用一定的技术方案对其进行保护，如图4所示，图4为本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法的另一流程图。例如，图5为本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法中形成胶层的结构示意图，图6为本专利技术实施例提供的功率器件的制造方法中去除截止环和划片道区表面的光刻胶的结构示意图。如图5和图6所示，可以在上述步骤10当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率器件的制造方法，其特征在于，包括：在形成有截止环、划片道区、分压区和有源区的半导体芯片上，对所述截止环和划片道区进行刻蚀，以去除所述截止环和划片道区的设定厚度；在所述截止环和划片道区的表面注入离子，以形成损伤层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李理，马万里，赵圣哲，
申请(专利权)人：北大方正集团有限公司，深圳方正微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11