超结功率器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种超结功率器件及其制造方法，该方法包括：在具有第一掺杂类型的基底中形成第二掺杂类型的柱状掺杂区；在形成有柱状掺杂区的基底上，形成具有第一掺杂类型的第一外延层，第一外延层与柱状掺杂区接触；在第一外延层上形成栅极结构；在栅极结构两侧的第一外延层中，分别形成第二掺杂类型的两个体区，体区的顶部与栅极结构接触，每个体区的底端分别与一个柱状掺杂区接触。由于柱状掺杂区中的离子浓度不会影响到体区中的离子浓度，进而可以根据实际需求设置相邻两个体区的距离，在一定程度上缩小超结功率器件的体积。同时也实现了沟道的浓度可控，也即开启电压的可控，从而保证了超结功率器件的质量。

Hyperjunction power devices and their manufacturing methods

The invention provides a super junction power device and its manufacturing method, the method includes forming a columnar doped region second doping type in the substrate has a first doping type in the basement; the columnar doped region in the formation, forming the first epitaxial layer has a first doping type, contact the first epitaxial layer and columnar doping region; a gate structure is formed on the first epitaxial layer; a first epitaxial layer on the two sides of the gate structure in the formation of second types of two individual doped region respectively, and the top of the gate structure contact area, the bottom end of each body region are respectively contacted with a columnar doped region. Because the ionic concentration in the columnar doped area will not affect the ion concentration in the body area, then the distance between two adjacent areas can be set according to the actual demand, and the volume of the super junction power device can be reduced to a certain extent. At the same time, the concentration of the channel is controlled, that is, the controllability of the opening voltage, thus ensuring the quality of the hyperjunction power device.

【技术实现步骤摘要】
超结功率器件及其制造方法
本专利技术属于半导体器件
，尤其是涉及一种超结功率器件及其制造方法。
技术介绍
随着国内外计算机和电子类产品轻量化，小型化，超薄化，超低损耗的发展需求，要求功率电子器件导通损耗小，开关速度快，同时开关损耗小，体积小。传统的功率器件已经无法满足需求，因此需要更节能，性能更好的器件来满足要求。因此，引入了超结功率器件。目前，超结功率器件的制造方法如图1-4所示，该方法包括：步骤一：如图1所示，在第一掺杂类型的衬底101上部形成第一掺杂类型的衬底外延层102；并在该衬底外延层102内形成至少两个第二掺杂类型的柱状掺杂区103。步骤二：如图2所示，在形成有柱状掺杂区103的衬底外延层102的表面形成栅氧介质层104，并在栅氧介质层104上部形成多晶硅介质层；通过对多晶硅介质层刻蚀形成器件的多晶栅极105。步骤三：如图3所示，在柱状掺杂区103的顶部形成第二掺杂类型的体区106，体区106必须超出相对应的柱状掺杂区103两侧并延伸至衬底外延层102内，并直接在体区106进行第一掺杂类型的掺杂注入，在体区106内形成器件的第一掺杂类型的源区107。步骤四：如图4所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超结功率器件的制造方法，其特征在于，包括：在具有第一掺杂类型的基底中形成第二掺杂类型的柱状掺杂区；在形成有所述柱状掺杂区的基底上，形成具有第一掺杂类型的第一外延层，所述第一外延层与所述柱状掺杂区接触；在所述第一外延层上形成栅极结构；在所述栅极结构两侧的所述第一外延层中，分别形成第二掺杂类型的两个体区，所述体区的顶部与所述栅极结构接触，每个所述体区的底端分别与一个所述柱状掺杂区接触。

【技术特征摘要】
1.一种超结功率器件的制造方法，其特征在于，包括：在具有第一掺杂类型的基底中形成第二掺杂类型的柱状掺杂区；在形成有所述柱状掺杂区的基底上，形成具有第一掺杂类型的第一外延层，所述第一外延层与所述柱状掺杂区接触；在所述第一外延层上形成栅极结构；在所述栅极结构两侧的所述第一外延层中，分别形成第二掺杂类型的两个体区，所述体区的顶部与所述栅极结构接触，每个所述体区的底端分别与一个所述柱状掺杂区接触。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述体区的宽度小于或等于所接触的柱状掺杂区的宽度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基底包括具有第一掺杂类型的衬底以及形成于所述衬底之上的具有第一掺杂类型的第二外延层。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一外延层中的第一掺杂类型的离子浓度和所述第二外延层中的第一掺杂类型的离子浓度相同。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述柱状掺杂区的第二掺杂类型的离子浓度高于所述体区第二掺杂类型的离子浓度。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一掺杂类型包括N...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵圣哲，马万里，
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