一种沟槽超级结MOS半导体装置制造方法及图纸

技术编号:33422946 阅读:71 留言:0更新日期:2022-05-19 00:14
本实用新型专利技术涉及沟槽超级结MOS半导体领域,具体为一种沟槽超级结MOS半导体装置,包括MOS半导体装置,所述沟槽位于半导体材料和半导体层中,沟槽整个内壁表面有绝缘体,在衬底层上通过外延生产形成第一传导类型的半导体材料,在表面形成钝化层,形成沟槽区域表面去除钝化层,进行第二传导类型杂质扩散,然后进行第一传导类型杂质扩散,进行刻蚀半导体材料,形成沟槽,在沟槽内壁形成绝缘层,然后在沟槽内形成第二传导类型的半导体材料,进行第二传导类型的半导体材料反刻蚀,在沟槽内形成第一传导类型的半导体材料,然后进行第一传导类型的半导体材料反刻蚀,在器件表面形成钝化层,然后去除器件表面部分钝化层。然后去除器件表面部分钝化层。然后去除器件表面部分钝化层。

【技术实现步骤摘要】
一种沟槽超级结MOS半导体装置


[0001]本技术涉及沟槽超级结MOS半导体领域,具体为一种沟槽超级结MOS半导体装置。

技术介绍

[0002]具有沟槽结构和超结结构的半导体器件,已成为器件发展的重要趋势,对于功率半导体器件,不断降低导通电阻和不断提高电流密度的要求成为器件发展的重要趋势,传统沟槽MOS器件在沟槽内壁生长有栅氧,沟槽内填充有多晶硅,沟槽边侧半导体材料依次设置有源区、体区和漏区,器件开通状态下的导通电阻主要受到漏区漂移层电阻影响。
[0003]现亟需一款经济实用,由于MOS元件的性能逐渐提升,除了传统上应用于诸如微处理器、微控制器等数位信号处理的场合上,也有越来越多模拟信号处理的集成电路可以用MOS来实现,该设备方便实用,从而解决以上的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种沟槽超级结MOS半导体装置,在器件开通状态下的导通电阻主要受到漏区漂移层电阻影响,显示出不够经济实用。
[0005]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种沟槽超级结MOS半导体装置,包括MOS半导体装置,所述沟槽超级结MOS半导体的底部设有半导体衬底层,为半导体材料,所述源区为第一传导类型的半导体材料,临靠沟槽和半导体层,所述氧化层体,为硅材料的氧化物,位于沟槽内壁。
[0006]优选的,所述半导体衬底层的顶部连接有半导体材料,半导体材料为第一传导类型的半导体材料。
[0007]优选的,所述半导体衬底层的顶部连接有半导体层,半导体层为第二传导类型的半导体材料,所述半导体层的内部有绝缘体,绝缘体在某些条件下可以转化为导体。
[0008]优选的,所述P型单晶半导体为P型单晶半导体硅材料,所述N型多晶半导体为位于P型单晶半导体材料之上,为高浓度杂质掺杂的N型多晶半导体材料。
[0009]优选的,所述沟槽位于半导体材料和半导体层中,所述沟槽整个内壁表面有绝缘体,沟槽内整个下部填充有第一传导类型的半导体材料,沟槽内上部填充有第二传导类型的半导体材料。
[0010]本技术的技术效果和优点:
[0011]1.本技术:P型单晶半导体为P型单晶半导体硅材料,N型多晶半导体为位于P型单晶半导体材料之上,为高浓度杂质掺杂的N型多晶半导体材料,沟槽内淀积形成P型单晶半导体材料,进行P型单晶半导体材料反刻蚀,然后在沟槽内淀积形成N型多晶半导体材料,进行N型多晶半导体材料反刻蚀。
[0012]2.沟槽位于半导体材料和半导体层中,沟槽整个内壁表面有绝缘体,沟槽内整个下部填充有第一传导类型的半导体材料,沟槽内上部填充有第二传导类型的半导体材料,
在衬底层上通过外延生产形成第一传导类型的半导体材料,在表面形成钝化层,形成沟槽区域表面去除钝化层,进行第二传导类型杂质扩散,然后进行第一传导类型杂质扩散,进行刻蚀半导体材料,形成沟槽,在沟槽内壁形成绝缘层,然后在沟槽内形成第二传导类型的半导体材料,进行第二传导类型的半导体材料反刻蚀,在沟槽内形成第一传导类型的半导体材料,然后进行第一传导类型的半导体材料反刻蚀,在器件表面形成钝化层,然后去除器件表面部分钝化层。
附图说明
[0013]图1和图2为本技术的整体剖面结构示意图;
[0014]图3为本技术的整体结构示意图。
[0015]附图标记:1、半导体衬底层;2、半导体材料;3、半导体层;4、绝缘体;5、源区;6、氧化层体;7、P型单晶半导体;8、N型多晶半导体;9、沟槽;10、MOS半导体装置。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0017]请参阅图1

3,本技术提供一种技术方案:一种沟槽超级结MOS半导体装置,包括MOS半导体装置10,沟槽超级结MOS半导体的底部设有半导体衬底层1,为半导体材料,源区5为第一传导类型的半导体材料,临靠沟槽9和半导体层3,氧化层体6,为硅材料的氧化物,位于沟槽9内壁。
[0018]优选的,半导体衬底层1的顶部连接有半导体材料2,半导体材料2为第一传导类型的半导体材料,在衬底层上通过外延生产形成第一传导类型的半导体材料2,在表面形成钝化层,在待形成沟槽9区域表面去除钝化层。
[0019]优选的,半导体衬底层1的顶部连接有半导体层3,半导体层3为第二传导类型的半导体材料,半导体层3的内部有绝缘体4,绝缘体4在某些条件下可以转化为导体,绝缘体4对整个装置具有阻止热或电荷流动的物质,绝缘体4是分子中正负电荷束缚得很紧,可以自由移动的带电粒子极少,其电阻率很大,约为1~10欧姆
·
米,所以一般情况下可以忽略在外电场作用下自由电荷移动所形成的宏观电流,通过这样的设置,表现出没有安全性方面的隐患,并且效率也很高。
[0020]优选的,P型单晶半导体7为P型单晶半导体硅材料,N型多晶半导体8为位于P型单晶半导体材料之上,为高浓度杂质掺杂的N型多晶半导体材料,沟槽9内淀积形成P型单晶半导体材料7,进行P型单晶半导体材料7反刻蚀,然后在沟槽内淀积形成N型多晶半导体材料8,进行N型多晶半导体材料8反刻蚀。
[0021]优选的,沟槽9位于半导体材料2和半导体层3中,沟槽9整个内壁表面有绝缘体4,沟槽9内整个下部填充有第一传导类型的半导体材料,沟槽9内上部填充有第二传导类型的半导体材料,在衬底层上通过外延生产形成第一传导类型的半导体材料,在表面形成钝化层,形成沟槽9区域表面去除钝化层,进行第二传导类型杂质扩散,然后进行第一传导类型
杂质扩散,进行刻蚀半导体材料,形成沟槽9,在沟槽9内壁形成绝缘层,然后在沟槽9内形成第二传导类型的半导体材料,进行第二传导类型的半导体材料反刻蚀,在沟槽9内形成第一传导类型的半导体材料,然后进行第一传导类型的半导体材料反刻蚀,在器件表面形成钝化层,然后去除器件表面部分钝化层。
[0022]工作原理:首先,半导体衬底层1的顶部连接有半导体材料2,半导体材料2为第一传导类型的半导体材料,在衬底层上通过外延生产形成第一传导类型的半导体材料2,在表面形成钝化层,在待形成沟槽9区域表面去除钝化层。
[0023]然后,半导体衬底层1的顶部连接有半导体层3,半导体层3为第二传导类型的半导体材料,半导体层3的内部有绝缘体4,绝缘体4在某些条件下可以转化为导体,绝缘体4对整个装置具有阻止热或电荷流动的物质,绝缘体4是分子中正负电荷束缚得很紧,可以自由移动的带电粒子极少,其电阻率很大,约为1~10欧姆
·
米,所以一般情况下可以忽略在外电场作用下自由电荷移动所形成的宏观电流,通过这样的设置,表现出没有安全性方面的隐患,并且效率也很高。
[0024]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沟槽超级结MOS半导体装置,包括MOS半导体装置(10),其特征在于:所述沟槽超级结MOS半导体的底部设有半导体衬底层(1),为半导体材料,源区(5)为第一传导类型的半导体材料,临靠沟槽(9)和半导体层(3),氧化层体(6)为硅材料的氧化物,位于沟槽(9)内壁;所述半导体衬底层(1)的顶部连接有半导体材料(2),半导体材料(2)为第一传导类型的半导体材料;所述半导体衬底层(1)的顶部连接有半导...

【专利技术属性】
技术研发人员:缪志平
申请(专利权)人:盛廷微电子江苏有限公司
类型:新型
国别省市:

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