超结半导体器件及其形成方法技术

本发明专利技术涉及一种超结半导体器件及其形成方法。该形成方法包括在具有第一掺杂类型的衬底上多次执行外延生长工艺，形成叠加设置的多个子外延层，在一次外延生长工艺结束而下一次外延生长工艺开始前，执行第一掺杂类型离子注入在顶部子外延层中形成位于所述顶部子外延层上部的界面补偿区，所述界面补偿区与多个子外延层之间的界面较近，可以改善多个子外延层中层与层之间的阻抗高于目标值且稳定性差的问题，有助于N柱和P柱的电荷平衡，提升器件耐压性能和成品率。本发明专利技术提供的超结半导体器件采用上述形成方法形成，其中多个子外延层中层与层之间的阻抗降低且稳定性提高，有助于提升超结半导体器件的耐压性能和成品率。超结半导体器件的耐压性能和成品率。超结半导体器件的耐压性能和成品率。

【技术实现步骤摘要】
超结半导体器件及其形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种超结半导体器件及其形成方法。

技术介绍

[0002]基于超结结构的半导体器件已在中高压开关转换器领域被广泛采用，相比传统的耐压结构，超级结构通过在常规器件的漂移区形成交替排布的P型区（以下称为P柱）和N型区（以下称为N柱），可以在不折损器件耐压能力的情况下，使漂移区的电阻率更低，从而器件同时可以实现较低的导通电阻。对于超结半导体器件，实现高耐压性能的关键在于保持N柱和P柱的电荷平衡。
[0003]一种常用的超结半导体器件的制造过程中，衬底上的外延生长层采用多层外延生长工艺形成，其中在相邻的两次外延生长工艺之间插入光刻和注入P型杂质的工艺，以在最后得到的外延生长层中形成交替排布的P柱和N柱。但是，研究发现，由于在每次外延生长工艺的初始阶段，工艺条件尚不稳定，外延生长层中层与层之间的阻抗高于目标值且稳定性差，导致N柱和P柱的电荷平衡发生偏移，进而造成器件耐压性能下降，成品率下降。

技术实现思路

[0004]为了改进多层外延生长工艺，提升超结半导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超结半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：在具有第一掺杂类型的衬底上多次执行外延生长工艺，形成叠加设置的多个子外延层，所述外延生长工艺通过原位掺杂使得每个所述子外延层均具有第一掺杂类型，并且，在一次外延生长工艺结束而下一次外延生长工艺开始之前，对所述衬底上的顶部子外延层执行第一掺杂类型离子注入和第二掺杂类型离子注入；其中，通过执行所述第二掺杂类型离子注入在所述顶部子外延层中形成多个掺杂区，相邻两个所述子外延层中的掺杂区上下位置相对，通过执行所述第一掺杂类型离子注入在所述顶部子外延层中形成界面补偿区，所述界面补偿区位于所述顶部子外延层的上部。2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在形成所述多个子外延层之后，所述形成方法还包括：执行热推结，使所述掺杂区和所述界面补偿区的掺杂物被激活，在所述多个子外延层中形成沿平行于所述衬底上表面的方向交替排布的P柱和N柱。3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述热推结采用的温度为900℃~1100℃，热推结时间为10min ~ ...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁路，王东，韩廷瑜，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：