超级结器件的制造方法及超级结器件技术

本申请实施例提供一种超级结器件的制造方法及超级结器件，其中，方法包括：在基底之上形成外延层；在外延层之上形成电极层；通过化学气相外延的方式在电极层和外延层的两侧边区域内形成导电柱，所述导电柱与外延层的导电类型互为反向，化学气相外延过程中的反应温度为

【技术实现步骤摘要】
超级结器件的制造方法及超级结器件


[0001]本申请涉及半导体制造工艺，尤其涉及一种超级结器件的制造方法及超级结器件
。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的发展，集成电路对半导体器件性能的要求越来越高
。
在要求半导体器件能实现高耐压值，并且对于功率
MOSFET
要求其具有较小的导通电阻，对于功率
IGBT
则要求其能实现更小的导通电压与动态损耗
。
[0003]超级结结构是近年来较为热门的一种新型半导体结构，可实现较高的耐压值，如今被广泛应用
。
传统制作超级结的方法主要有两种：
[0004]1.
通过多次外延以及离子注入的方法获得，但会造成
P
型柱所形成的
P
区扩散严重；
[0005]2.
通过深沟槽刻蚀以及外延填充的方式实现，通常采用气相外延
(vapour phase epitaxy
，简称：
VPE)
的方式实现，所采用的温度一般为
800
‑
1500℃。
[0006]N
型柱与
P
型柱容易在高温下产生相互扩散，使得
P
型柱与
N
型柱的交界面很不光滑，从而使器件内部的形貌发生改变，造成电场不均匀，导致器件的耐压值降低
。
另外，对于功率
MOSFET
，还会减小载流子的传导面积，增加导通电阻
Rdson。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种超级结器件的制造方法及超级结器件
。
[0008]根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种超级结器件的制造方法，包括：
[0009]在基底之上形成外延层；
[0010]在外延层之上形成电极层；
[0011]通过化学气相外延的方式在电极层和外延层的两侧边区域内形成导电柱，所述导电柱与外延层的导电类型互为反向，化学气相外延过程中的反应温度为
600℃
‑
800℃
；化学气相外延的方式中，采用三硅烷
、
四硅烷中的至少一种以及二锗烷为有源气体，采用
B2H6
作为掺杂剂
。
[0012]根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种超级结器件，采用如上所述方法制造得到
。
[0013]本申请实施例所提供的技术方案，首先在在基底之上形成外延层，然后在外延层之上形成电极层，再通过化学气相外延的方式在电极层和外延层的两侧边区域内形成导电柱，导电柱与外延层的导电类型互为反向，且形成超级结结构
。
该方案中，化学气相外延形成导电柱的过程中，反应温度为
600℃
‑
800℃
形成低温环境；化学气相外延的方式中，采用三硅烷
、
四硅烷中的至少一种以及二锗烷为有源气体，采用
B2H6
作为掺杂剂
。
在这样的低温环境中，能减少外延层与导电柱之间的扩散，从而使外延层与导电柱之间的交界面光滑且
清晰，使电场均匀，提高半导体器件的耐压值
。
附图说明
[0014]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，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：
[0015]图1为本申请实施例提供的超级结器件的制造方法的流程图；
[0016]图2为本申请实施例提供的超级结器件的制造方法中形成外延层的结构示意图；
[0017]图3为本申请实施例提供的超级结器件的制造方法中形成体区的结构示意图；
[0018]图4为本申请实施例提供的超级结器件的制造方法中形成栅极的结构示意图；
[0019]图5为本申请实施例提供的超级结器件的制造方法中形成源区和第一绝缘层的结构示意图；
[0020]图6为本申请实施例提供的超级结器件的制造方法中形成导电柱的结构示意图；
[0021]图7为本申请实施例提供的超级结器件的制造方法中去除第一绝缘层的结构示意图；
[0022]图8为本申请实施例提供的超级结器件的制造方法中形成第二绝缘层的结构示意图
。
[0023]附图标记：
[0024]1‑
基底；
[0025]2‑
外延层；
[0026]3‑
导电柱；
[0027]4‑
栅极；
[0028]5‑
源区；
[0029]61
‑
第一绝缘层；
62
‑
第二绝缘层；
[0030]7‑
体区；
[0031]8‑
栅极氧化层
。
具体实施方式
[0032]为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举
。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
[0033]本实施例提供一种制造方法，用于制造超级结器件，例如制造超级结
MOSFET
器件
、
超级结
VDMOS
器件等
。
本实施例以超级结
MOSFET
器件为例对技术方案进行详细说明
。
[0034]如图1所示，本实施例提供的超级结器件的制造方法，包括：
[0035]步骤
101、
在基底之上形成外延层
。
[0036]如图2所示，基底1可以为硅衬底，例如
N
型硅衬底，或
P
型硅衬底
。
[0037]在基底1的上表面形成外延层2，外延层2与基底1的导电类型相反
。
例如：若基底1为
N
型硅衬底，则外延层2为
P
型外延层2；若基底1为
P
型硅衬底，则外延层2为
N
型硅衬底
。
[0038]步骤
102、
在外延层之上形成电极层
。
[0039]如图
3、
图
4、
图5所示，在外延层2上形成电极层，电极层包括：栅极
、
源区等部分，具体可根据半导体器件的类型进行设定
。
在形成栅极
、
源区等部分的过程中，可采用例子注入
、
退火等工艺，在
800℃
以上的高温环境中形成
。
[0040]步骤
103、<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超级结器件的制造方法，其特征在于，包括：在基底之上形成外延层；在外延层之上形成电极层；通过化学气相外延的方式在电极层和外延层的两侧边区域内形成导电柱，所述导电柱与外延层的导电类型互为反向，化学气相外延过程中的反应温度为
600℃
‑
800℃
；化学气相外延的方式中，采用三硅烷
、
四硅烷中的至少一种以及二锗烷为有源气体，采用
B2H6
作为掺杂剂
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过化学气相外延的方式在电极层和外延层的两侧边区域内形成导电柱，包括：在电极层之上形成第一绝缘层；在第一绝缘层的两侧边定义出预留区；通过化学气相外延的方式在预留区下方的电极层和外延层内形成导电柱；去除所述第一绝缘层
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在第一绝缘层的两侧边定义出预留区，包括：采用涂胶
、
显影的方式在第一绝缘层的两侧边定义出预留区
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过化学气相外延的方式在预留区下方的电极层和外延...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁金伟，
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：