超结MOSFET结构及其工艺制造方法技术

本发明专利技术涉及一种超结MOSFET结构及其工艺制造方法。本发明专利技术超结MOSFET的P柱由P型氧化膜BSG构成，通过在Si衬底片表面生长N型外延层，然后刻蚀深沟槽，接着在深沟槽内填充BSG材料，最后高温退火回流使BSG材料中Boron扩散至深沟槽外围的Si材料中形成P柱。采用本发明专利技术所述方法制作的超结MOSFET，P/N结界面均匀稳定，漏电小，可以在实现较小的器件尺寸的同时，灵活调节P柱的宽度和浓度，有利于实现电荷平衡，优化器件参数和性能，工艺可控性强。

Super junction MOSFET structure and its manufacturing process

【技术实现步骤摘要】
超结MOSFET结构及其工艺制造方法
本专利技术属于半导体功率器件
，具体涉及一种超结MOSFET结构及其工艺制造方法。
技术介绍
传统的功率MOSFET器件由于受到理论硅极限的限制，长久以来抑制了功率MOSFET器件的发展，而超结MOSFET利用电荷平衡原理，使得N型漂移区即使在高掺杂浓度的条件下也能实现器件较高的击穿电压，从而获得低导通电阻，打破了传统功率MOSFET的理论硅极限，逐步取代了传统平面以及普通沟槽器件。而超结MOSFET结构中，P柱的制作是实现超结器件工艺中非常重要的部分，其制作工艺对器件整体性能以及成本有非常大的影响。现有技术中超结MOSFET的P柱制作方法主要分为如下两种：第一种方法：多层外延技术，其主要工艺流程如下：1.在Si衬底片上通过CVD工艺淀积一定厚度N型外延层；2.利用光刻工艺在晶圆表面开窗；3.通过离子注入Boron使开窗位置的N型外延层反型为P型；4.去除光刻胶并清洗；5.重复上述工艺步骤，在多次累计生长出器件所需厚度的N型外延层的同时形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.超结MOSFET结构，其特征在于：/n该MOSFET 结构中的P柱通过在深沟槽内填充P型氧化膜，再经高温退火回流形成。/n

【技术特征摘要】
1.超结MOSFET结构，其特征在于：
该MOSFET结构中的P柱通过在深沟槽内填充P型氧化膜，再经高温退火回流形成。


2.根据权利要求1所述的超结MOSFET结构，其特征在于：
所述P型氧化膜是硼硅玻璃BSG。


3.如权利要求2所述的超结MOSFET结构的工艺制造方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：在Si衬底片表面生长N型外延层；
步骤二：淀积硬掩模层，利用沟槽光刻版进行光刻工艺，对沟槽位置曝光，再通过干法刻蚀，将曝光位置刻蚀出深沟槽；
步骤三：利用CVD工艺在深沟槽内填满硼硅玻璃BSG材料；
步骤四：通过CMP工艺将Si表面多余硼硅玻璃BSG研磨去除，使深沟槽内的硼硅玻璃BSG与Si表面齐平；
步骤五：利用高温退火使硼硅玻璃BSG材料中硼Boron扩散至深沟槽外围的Si材料中，形成P柱；
之后采用常规工艺。


4.根据权利要求3所述的超结MOSFET结构的工艺制造方法，其特征在于：
所述步骤二中干法刻蚀形成的深沟槽其深度在5微米至60微米之间，宽度在0.2微米至5微米之间。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘挺，王新，楼颖颖，杨乐，陈桥梁，
申请(专利权)人：龙腾半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61