超结器件及其制造方法技术

技术编号:40528060 阅读:18 留言:0更新日期:2024-03-01 13:48
本发明专利技术公开了一种超结器件,位于有源区中的结构包括:平面栅结构,形成在各第一导电类型柱的顶部,平面栅结构呈整体结构;第二阱区,由以平面栅结构为自对准条件的第二导电类型的离子注入区经过退火处理后组成;第二阱区在退火处理的作用下横向扩散到平面栅结构的底部区域;沟道区由被平面栅结构覆盖第二阱区组成,第二阱区和平面栅结构之间的自对准结构用于提高器件的一致性。超结结构形成于第一外延层中,第二导电类型中由填充于超结沟槽中的第二外延层组成,第一外延层的底部区域具有掺杂浓度大于顶部区域的第一外延子层,超结沟槽的底部表面位于第一外延子层中。本发明专利技术还公开了一种超结器件的制造方法。本发明专利技术能提高器件的一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路制造领域,特别是涉及一种超结(super junction)器件;本专利技术还涉及一种超结器件的制造方法。


技术介绍

1、现有超结器件包括电流流动区即有源区,过渡区和终端区;在电流流动区中形成有超结结构,超结结构由交替排列的p型柱和n型柱即p-n型柱组成。以条状的p-n型柱的结构为例,每个n型柱的上方有一个平面栅结构,该平面栅结构可以部分覆盖周边的p型柱,也可以不覆盖,每个p型柱的上方有一个p型阱(pwell),在p型阱里有一个n+源区,有一个接触孔,源极金属通过接触孔与源区相连,源极金属的接触孔通过经过一个高浓度的p+接触区与p区相连。在过渡区中,有一个p型环,p型环覆盖1个到多个p型柱,p型环可以是与p型阱同样的工艺完成,在p型环中也有一个高浓度的p+接触区,p型环中的p+接触区和电流流动区中的p+接触区的形成工艺一致,浓度和结深也一样。

2、上述的器件结构中,平面栅结构下面p型阱的宽度实际上就是器件的沟道长度,沟道长度的大小影响器件的导通电阻和开关特性。在平面栅结构底部的p型阱之间的的n型区域中,一般会为了降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超结器件,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的超结器件,其特征在于:所述超结沟槽具有倾斜侧面且顶部开口大于底部开口;

3.如权利要求2所述的超结器件,其特征在于:所述第一外延层的所述第一外延子层顶部的区域中至少包括第二外延子层和第三外延子层,所述第二外延子层叠加在所述第一外延子层的顶部表面上,所述第三外延子层叠加在所述第二外延子层的顶部表面上,所述第三外延子层的掺杂浓度大于所述第二外延子层的掺杂浓度。

4.如权利要求3所述的超结器件,其特征在于:所述第一外延子层的电阻率比所述第二外延子层的电阻率至少低10%。

<p>5.如权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种超结器件,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的超结器件,其特征在于:所述超结沟槽具有倾斜侧面且顶部开口大于底部开口;

3.如权利要求2所述的超结器件,其特征在于:所述第一外延层的所述第一外延子层顶部的区域中至少包括第二外延子层和第三外延子层,所述第二外延子层叠加在所述第一外延子层的顶部表面上,所述第三外延子层叠加在所述第二外延子层的顶部表面上,所述第三外延子层的掺杂浓度大于所述第二外延子层的掺杂浓度。

4.如权利要求3所述的超结器件,其特征在于:所述第一外延子层的电阻率比所述第二外延子层的电阻率至少低10%。

5.如权利要求1所述的超结器件,其特征在于,所述超结器件的位于所述有源区中的结构还包括:

6.如权利要求5所述的超结器件,其特征在于:在形成有所述超结结构的所述第一外延层表面上形成有介质保护环,所述介质保护环将过渡区和终端区覆盖以及将所述有源区打开,所述介质保护环所围区域为所述有源区,所述过渡区环绕在所述有源区的周侧,所述终端区环绕在所述过渡区的周侧;

7.如权利要求6所述的超结器件,其特征在于:在所述体区表面形成有第一导电类型重掺杂的源区,所述源区和所述平面栅结构自对准。

8.如权利要求6所述的超结器件,其特征在于:在横向上,所述第一阱区至少覆盖所述第二导电类型柱的中心位置以及所述第一阱区位于所述第二导电类型柱的中心位置两侧的宽度为0.2微米以上;或者,所述第一阱区覆盖所述第二导电类型柱的宽度为1微米~2微米或大于2微米;

9.如权利要求8所述的超结器件,其特征在于:当所述第一阱区的深度为1微米~2微米时,所述介质保护环采用由热氧化工艺形成的热氧化层组成或者采用由热氧化工艺形成的热氧化层以及沉积工艺形成的沉积介质层叠加而成,所述介质保护环的热氧化层使形成有所述超结结构的所述第一外延层的表面产生消耗,在所述有源区的所述介质保护环去除过程中将所述第一阱区表面区域去除,所述第一阱区的被去除的表面区域的掺杂浓度高于底部保留区域的掺杂浓度,用于提高器件的一致性;

10.如权利要求9所述的超结器件,其特征在于:在所述过渡区中形成有第二导电类型环,所述第一阱区和所述第二导电类型环的工艺结构相同。

11.如权利要求1至10中任一权项所述的超结器件,其特征在于:所述超结器件包括超结mosfet或者超结igbt。

12.如权利要求10中任一权项所述的超结器件,其特征在于:超结器件为n型器件,第一导电类型为n型,第二导电类型为p型;或者,所述超结器件为p型器件,第一导电类型为p型,第二导电类型为...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖胜安曾大杰干超
申请(专利权)人:上海鼎阳通半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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