【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，具体而言，涉及一种超级结器件及其制作方法。
技术介绍
1、与传统器件相比，超结晶体管的一个特性是，通过p柱保持器件的阻断能力，其中p柱提供局域的电荷补偿，从而确保整个器件的电场较低。同时在n掺杂垂直电子传导路径中可使用更高的掺杂浓度，由于这一点，超结晶体管不但具有超强的阻断能力，高的击穿电压，还具有超低的导通电阻，同时还可以针对特定的导通电阻，制造更小因而成本更低，更便宜的芯片。
2、但目前碳化硅n沟道mosfet器件无法通过超高能量及剂量实现足够深度的均匀的al离子注入去形成p柱，同时超高能离子注入造成的损伤无法完全通过高温退火进行修复，进而无法在mosfet器件中形成高质量的p柱超级结。另外，目前sic高温离子注入机有效产能较低，严重制约了sic晶圆生产效率。因此要制作高质量的碳化硅超结mos晶体管就需要尽可能避免使用超高能量及剂量的高温al离子注入去形成p柱。
3、在此基础上，可以通过先长足够厚度的p型外延层，再进行n离子注入形成n型电流通道。但是由于碳化硅材料的特殊性，即使在高质量的衬底中也难免会存在bpd（基平面位错）、tsd（贯穿螺型位错）等致命性缺陷，当超结mos器件应用在高压或超高压条件时，在p柱底部角落处电场过于集中，在高能量作用下，会导致衬底bpd扩展形成堆垛层错sf，并一直蔓延至芯片的表面，同时p型外延和n型衬底界面更容易出现晶体缺陷，同样在这种高能量作用下会加大衬底tsd在外延层中转化为堆垛层错sf的概率，最终造成器件性能严重退化。
4、综上，现有技术
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种超级结器件及其制作方法，以解决现有技术中存在的碳化硅材料超级结器件电场过于集中，容易出现或加重晶体缺陷，造成器件性能退化的问题。
2、为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
3、第一方面，本申请实施例提供了一种超级结器件，所述超级结器件包括：
4、第一掺杂类型衬底；
5、位于所述衬底表面的第一掺杂类型外延层；
6、位于所述外延层表面的第二掺杂类型阱区、电场分散区以及jfet区，所述电场分散区与所述jfet区均为第一掺杂类型，所述电场分散区位于所述jfet区的底部，且所述第二掺杂类型阱区位于所述电场分散区与所述jfet区的侧边，并与所述电场分散区、所述jfet区接触；所述电场分散区的宽度沿外延层生长的方向逐渐变小，且所述电场分散区与所述jfet区连接处的宽度小于或等于所述jfet区的宽度；
7、位于所述第二掺杂类型阱区表层的第一掺杂类型源区；
8、位于所述jfet区与所述源区表面的栅电极区。
9、可选地，所述电场分散区包括多级子区，且每级子区与所述第二掺杂类型阱区接触的边沿均设置为弧形，所述第二掺杂类型阱区位于所述弧形的外凸侧。
10、可选地，所述外延层、所述多级子区以及所述jfet区的掺杂浓度逐渐变大。
11、可选地，所述电场分散区的参数满足公式：
12、
13、其中，h表示电场分散区的总高度，hpw表示第二掺杂类型阱区的总高度，l表示电场分散区位于所述第二掺杂类型阱区内的宽度，lpw表示第二掺杂类型阱区的宽度。
14、可选地，所述第二掺杂类型阱区的参数满足公式：
15、
16、其中，hpw表示第二掺杂类型阱区的总高度，lpw表示第二掺杂类型阱区的宽度。
17、可选地，所述超级结器件还包括所述第二掺杂类型浮空区，所述第二掺杂类型浮空区设置于所述电场分散区的靠近所述jfet区的位置。
18、可选地，所述第二掺杂类型浮空区包括两个，且两个所述第二掺杂类型浮空区呈正八角结构倾斜设置。
19、可选地，两个所述第二掺杂类型浮空区的倾斜角度与所述电场分散区的边沿倾斜角度相等。
20、另一方面，本申请实施例还提供了一种超级结器件制作方法，用于制作上述的超级结器件，所述超级结器件制作方法包括：
21、提供第一掺杂类型衬底；
22、基于所述衬底表面制作第一掺杂类型外延层；
23、基于所述外延层表面制作第二掺杂类型阱区、电场分散区以及jfet区，所述电场分散区与所述jfet区均为第一掺杂类型，所述电场分散区位于所述jfet区的底部，且所述第二掺杂类型阱区位于所述电场分散区与所述jfet区的侧边，并与所述电场分散区、所述jfet区接触；所述电场分散区的宽度沿外延层生长的方向逐渐变小，且所述电场分散区与所述jfet区连接处的宽度小于或等于所述jfet区的宽度；
24、基于所述第二掺杂类型阱区表层制作第一掺杂类型源区；
25、基于所述jfet区与所述源区表面制作栅电极区。
26、可选地，基于所述外延层表面制作第二掺杂类型阱区、电场分散区以及jfet区的步骤包括：
27、基于所述外延层的表面进行第一掺杂类型离子注入；
28、基于所述外延层的表面生长第二掺杂类型阱层；
29、基于所述阱层的表面进行第一掺杂类型离子注入，以形成第一级子区；
30、重复执行生长第二掺杂类型阱层与进行第一掺杂类型离子注入的步骤，直至电场分散区的子区的数量到达预设值；
31、基于所述阱层的表面继续生长最后一层阱层，并在设定区域进行第二掺杂类型离子注入，以形成jfet区。
32、相对于现有技术，本申请实施例具有以下有益效果：
33、本申请实施例提供了一种超级结器件及其制作方法，该超级结器件包括：第一掺杂类型衬底；位于衬底表面的第一掺杂类型外延层；位于外延层表面的第二掺杂类型阱区、电场分散区以及jfet区，电场分散区与jfet区均为第一掺杂类型，电场分散区位于jfet区的底部，且第二掺杂类型阱区位于电场分散区与jfet区的侧边，并与电场分散区、jfet区接触；电场分散区的宽度沿外延层生长的方向逐渐变小，且电场分散区与jfet区连接处的宽度小于或等于jfet区的宽度；位于第二掺杂类型阱区表层的第一掺杂类型源区；位于jfet区与源区表面的栅电极区。由于本申请设置了电场分散区，因此可以使得耗尽层电力线汇聚区域由点变成了面，增加了电力线可覆盖的面积，电力线更加分散，电场强度分布平缓，进而不易出现或加重晶体缺陷，同时可提升器件的击穿电压与器件可靠性。
34、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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1.一种超级结器件，其特征在于，所述超级结器件包括：
2.如权利要求1所述的超级结器件，其特征在于，所述电场分散区（140）包括多级子区，且每级子区与所述第二掺杂类型阱区（130）接触的边沿均设置为弧形，所述第二掺杂类型阱区（130）位于所述弧形的外凸侧。
3.如权利要求2所述的超级结器件，其特征在于，所述外延层（120）、所述多级子区以及所述JFET区（150）的掺杂浓度逐渐变大。
4.如权利要求1所述的超级结器件，其特征在于，所述电场分散区（140）的参数满足公式：
5.如权利要求1所述的超级结器件，其特征在于，所述第二掺杂类型阱区（130）的参数满足公式：
6.如权利要求1所述的超级结器件，其特征在于，所述超级结器件还包括第二掺杂类型浮空区，所述第二掺杂类型浮空区设置于所述电场分散区（140）的靠近所述JFET区（150）的位置。
7.如权利要求6所述的超级结器件，其特征在于，所述第二掺杂类型浮空区包括两个，且两个所述第二掺杂类型浮空区呈正八角结构倾斜设置。
8.如权利要求7所述的超级结器件
9.一种超级结器件制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1至8任一项所述的超级结器件，所述超级结器件制作方法包括：
10.如权利要求9所述的超级结器件制作方法，其特征在于，基于所述外延层（120）表面制作第二掺杂类型阱区（130）、电场分散区（140）以及JFET区（150）的步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种超级结器件，其特征在于，所述超级结器件包括：
2.如权利要求1所述的超级结器件，其特征在于，所述电场分散区（140）包括多级子区，且每级子区与所述第二掺杂类型阱区（130）接触的边沿均设置为弧形，所述第二掺杂类型阱区（130）位于所述弧形的外凸侧。
3.如权利要求2所述的超级结器件，其特征在于，所述外延层（120）、所述多级子区以及所述jfet区（150）的掺杂浓度逐渐变大。
4.如权利要求1所述的超级结器件，其特征在于，所述电场分散区（140）的参数满足公式：
5.如权利要求1所述的超级结器件，其特征在于，所述第二掺杂类型阱区（130）的参数满足公式：
6.如权利要求1所述的超级结器件，其特征在于，所述超级结器件还包括第二掺杂...
【专利技术属性】
技术研发人员：李大龙，杨光宇，吕方栋，
申请(专利权)人：通威微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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