一种超结器件外延片的制作方法及结构技术

本发明专利技术涉及半导体制作领域，尤其涉及一种超结器件外延片的制作方法，包括：在第一导电类型半导体单晶片的第一表面形成交替相邻的多个沟槽和多个台面；在所述台面和所述沟槽的侧壁倾斜注入第二导电类型的掺杂剂，形成第二导电类型的掺杂区；去除所述台面上的第二导电类型掺杂区；从所述沟槽内开始生长第一导电类型的外延，填充所述沟槽并覆盖所述台面的上表面形成第一导电类型外延层；将所述第一导电类型外延层作为超结器件的衬底。本发明专利技术解决了超结器件的外延片制作工艺复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制作领域，尤其涉及一种超结器件外延片的制作方法及结构。
技术介绍
传统功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)通常采用VDMOS结构，为了承受高耐压，需降低漂移区掺杂浓度或者增加漂移区厚度，这带来的直接后果是导通电阻急剧增大。超结MOSFET采用交替的P-N结构替代传统功率器件中单一导电类型材料作为电压维持层，在漂移区中引入了横向电场，使得漂移区在较小的关断电压下即可完全耗尽，达到提高击穿电压并降低导通电阻的目的。超结器件利用交替的N柱和P柱进行电荷补偿，使P区和N区相互耗尽，形成理想的平顶电场分布和均匀的电势分布，要达到理想的效果，其前提条件就是电荷平衡。因此，超结技术制造工艺的关键如何制造电荷平衡的N柱和P柱。目前，超结结构的制造方法主要有多次外延和注入技术、深槽刻蚀和填槽技术。以N型漂移区为例，多次外延方法是在N型衬底上采用多次外延生长到需要的厚度的漂移区，每一次外延后进行P型离子注入，累加形成连续的P柱，该方法工艺复杂，成本较高，需要多次重复的过程才能形成满足需要的超结厚度，耗时长。深槽刻蚀和填槽技术是在单晶片上生长一定厚度的N型外延层，在外延层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超结器件外延片的制作方法，其特征在于，所述方法包括：在第一导电类型半导体单晶片的第一表面形成交替相邻的多个沟槽和多个台面；在所述台面和所述沟槽的侧壁倾斜注入第二导电类型的掺杂剂，形成第二导电类型的掺杂区；去除所述台面上的第二导电类型掺杂区；从所述沟槽内开始生长第一导电类型的外延，填充所述沟槽并覆盖所述台面的上表面形成第一导电类型外延层；将所述第一导电类型外延层作为超结器件的衬底。

【技术特征摘要】
1.一种超结器件外延片的制作方法，其特征在于，所述方法包括：在第一导电类型半导体单晶片的第一表面形成交替相邻的多个沟槽和多个台面；在所述台面和所述沟槽的侧壁倾斜注入第二导电类型的掺杂剂，形成第二导电类型的掺杂区；去除所述台面上的第二导电类型掺杂区；从所述沟槽内开始生长第一导电类型的外延，填充所述沟槽并覆盖所述台面的上表面形成第一导电类型外延层；将所述第一导电类型外延层作为超结器件的衬底。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一导电类型半导体单晶片的第一表面形成交替相邻的多个沟槽和多个台面，包括：使用光刻胶作为掩膜，通过所述第一导电类型半导体单晶片的第一表面进行干法刻蚀，形成交替相邻的多个沟槽和多个台面。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述台面和所述沟槽的侧壁倾斜注入第二导电类型的掺杂剂，包括：用所述第二导电类型的掺杂剂顺着第一角度倾斜注入，掺杂所述台面的上表面和第一侧壁表面，在所述第一侧壁表面形成第二导电类型的第一掺杂区；用所述第二导电类型的掺杂剂顺着第二角度倾斜注入，掺杂所述台面的上表面和第二侧壁表面，在所述第二侧壁表面形成第二导电类型的第二掺杂区。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一角度和第二角度方向相反，大小相等，与所述侧壁表面的夹角范围为5°～20°。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一...

【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