超级结MOSFET器件及其制作方法技术

技术编号:38725119 阅读:22 留言:0更新日期:2023-09-08 23:18
本申请提供了一种超级结MOSFET器件及其制作方法。该超级结MOSFET器件包括基底以及多个场板结构,其中,基底包括层叠的衬底以及第一外延层;多个场板结构间隔设置在第一外延层中,场板结构包括氧化层以及竖直场板,氧化层与第一外延层接触,竖直场板位于氧化层中,竖直场板的延伸方向与第一外延层的厚度方向相同,相邻的两个场板结构之间的距离大于场板结构的宽度,宽度为场板结构的垂直于厚度方向的宽度。保证了超级结MOSFET器件的通流能力较好,且由于场板结构的存在,使得超级结MOSFET器件的耐压能力较好,保证了超级结MOSFET器件的性能较好。的性能较好。的性能较好。

【技术实现步骤摘要】
超级结MOSFET器件及其制作方法


[0001]本申请涉及半导体领域,具体而言,涉及一种超级结MOSFET器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]为了提高MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)器件的耐压能力,引入了超级结器件,但是,由于超级结中的P柱结构在器件中对导电没有贡献,导致超级结MOSFET器件中,外延层的利用率较低,从而导致器件的通流能力较弱,进而影响器件的性能。

技术实现思路

[0003]本申请的主要目的在于提供一种超级结MOSFET器件及其制作方法,以解决现有技术中的超级结器件的通流能力弱导致性能较差的问题。
[0004]为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种超级结MOSFET器件,所述超级结MOSFET器件包括基底以及多个场板结构,其中,所述基底包括层叠的衬底以及第一外延层;多个所述场板结构间隔设置在所述第一外延层中,所述场板结构包括氧化层以及竖直场板,所述氧化层与所述第一外延层接触,所述竖直场板位于所述氧化层中,所述竖直场板的延伸方向与所述第一外延层的厚度方向相同,相邻的两个所述场板结构之间的距离大于所述场板结构的宽度,所述宽度为所述场板结构的垂直于所述厚度方向的宽度。
[0005]可选地,所述超级结MOSFET器件还包括多个栅极结构,所述栅极结构位于所述场板结构的远离所述衬底的一侧,各所述栅极结构在所述第一外延层中的投影位于相邻的两个所述场板结构之间。
[0006]可选地,所述超级结MOSFET器件还包括第二外延层,所述第二外延层位于所述第一外延层的远离所述衬底的表面上,所述栅极结构贯穿所述第二外延层。
[0007]可选地,所述超级结MOSFET器件还包括多个源极,所述源极位于所述第二外延层中,一个所述栅极结构对应两个所述源极,且两个所述源极分别位于对应的所述栅极结构的两侧,所述源极与所述栅极结构接触。
[0008]可选地,所述衬底与所述第一外延层的掺杂类型为N型,所述第二外延层的掺杂类型为P型。
[0009]可选地,所述栅极结构包括沟槽栅氧层以及沟槽栅极,所述沟槽栅氧层贯穿所述第二外延层至所述第一外延层中,所述沟槽栅氧层与所述第二外延层接触;所述沟槽栅极位于对应的所述沟槽栅氧层中,所述沟槽栅极贯穿所述第二外延层至所述第一外延层中,所述沟槽栅极与所述沟槽栅氧层接触。
[0010]可选地,所述沟槽栅极与所述竖直场板的材料相同。
[0011]可选地,相邻的两个所述场板结构之间的距离与所述场板结构的所述宽度的比值大于或者等于5。
[0012]根据本申请的另一方面,提供了任一种所述的超级结MOSFET器件的制作方法,所
述方法包括:提供基底,所述基底包括层叠的衬底以及第一外延层;去除部分所述第一外延层,形成多个间隔设置的第一凹槽,相邻的两个所述第一凹槽之间的距离大于所述第一凹槽的宽度,所述宽度为所述第一凹槽的垂直于厚度方向的宽度;在所述第一凹槽中形成场板结构,所述场板结构包括氧化层以及竖直场板,所述氧化层覆盖所述第一凹槽的侧壁以及底部,所述竖直场板位于剩余的所述第一凹槽中。
[0013]可选地,在所述第一凹槽中形成场板结构,包括:对所述第一凹槽的侧壁以及底部进行高温氧化,形成所述氧化层;在剩余的所述第一凹槽中形成所述竖直场板。
[0014]应用本申请的技术方案,所述的超级结MOSFET器件包括基底以及多个场板结构,其中,所述基底包括层叠的衬底以及第一外延层;多个所述场板结构间隔设置在所述第一外延层中,所述场板结构包括氧化层以及竖直场板,所述氧化层与所述第一外延层接触,所述竖直场板位于所述氧化层中,所述竖直场板的延伸方向与所述第一外延层的厚度方向相同,相邻的两个所述场板结构之间的距离大于所述场板结构的宽度,所述宽度为所述场板结构的垂直于所述厚度方向的宽度。相比现有技术中的超级结器件的通流能力弱导致性能较差的问题,本申请的所述超级结MOSFET器件,由于相邻的两个所述场板结构之间的距离大于所述场板结构的预定宽度,使得相邻的所述场板结构之间的距离大于所述场板结构的宽度,保证了相邻的所述场板结构之间的所述第一外延层的宽度较大,保证了所述第一外延层的通流空间较大,保证了所述超级结MOSFET器件的通流能力较好,且由于所述场板结构的存在,使得所述超级结MOSFET器件的耐压能力较好,解决了现有技术中超级结器件的通流能力弱导致性能较差的问题,保证了所述超级结MOSFET器件的性能较好。
附图说明
[0015]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0016]图1示出了根据本申请的实施例的超级结MOSFET器件的结构示意图;
[0017]图2示出了根据本申请的实施例的超级结MOSFET器件的制备方法的流程示意图;
[0018]图3示出了根据本申请的实施例的基底的结构示意图;
[0019]图4示出了根据本申请的实施例的形成第一沟槽后的结构示意图;
[0020]图5示出了根据本申请的实施例的形成栅极结构后的结构示意图。
[0021]其中,上述附图包括以下附图标记:
[0022]10、基底;20、场板结构;30、栅极结构;40、第二外延层;50、源极;60、第一凹槽;101、衬底;102、第一外延层;201、氧化层;202、竖直场板;301、沟槽栅氧层;302、沟槽栅极。
具体实施方式
[0023]应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0024]需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0025]应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
[0026]正如
技术介绍
中所介绍的,现有技术中的超级结器件的通流能力弱导致性能较差的问题,为解决上述的问题,本申请的实施例提供了一种超级结MOSFET器件及其制作方法。
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0028]根据本申请的实施例,提供了一种超级结MOSFET器件,如图1所示,上述超级结MOSF本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级结MOSFET器件,其特征在于,所述超级结MOSFET器件包括:基底,包括层叠的衬底以及第一外延层;多个场板结构,多个所述场板结构间隔设置在所述第一外延层中,所述场板结构包括氧化层以及竖直场板,所述氧化层与所述第一外延层接触,所述竖直场板位于所述氧化层中,所述竖直场板的延伸方向与所述第一外延层的厚度方向相同,相邻的两个所述场板结构之间的距离大于所述场板结构的宽度,所述宽度为所述场板结构的垂直于所述厚度方向的宽度。2.根据权利要求1所述的超级结MOSFET器件,其特征在于,所述超级结MOSFET器件还包括:多个栅极结构,位于所述场板结构的远离所述衬底的一侧,各所述栅极结构在所述第一外延层中的投影位于相邻的两个所述场板结构之间。3.根据权利要求2所述的超级结MOSFET器件,其特征在于,所述超级结MOSFET器件还包括:第二外延层,位于所述第一外延层的远离所述衬底的表面上,所述栅极结构贯穿所述第二外延层。4.根据权利要求3所述的超级结MOSFET器件,其特征在于,所述超级结MOSFET器件还包括:多个源极,位于所述第二外延层中,一个所述栅极结构对应两个所述源极,且两个所述源极分别位于对应的所述栅极结构的两侧,所述源极与所述栅极结构接触。5.根据权利要求3所述的超级结MOSFET器件,其特征在于,所述衬底与所述第一外延层的掺杂类型为N型,所述第二外延层的掺杂类型为P...

【专利技术属性】
技术研发人员:祁金伟张耀辉
申请(专利权)人:苏州华太电子技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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