System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体装置制造方法及图纸_技高网

半导体装置制造方法及图纸

技术编号:41374159 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-20 10:18
一种半导体装置,包括一衬底,具有一第一导电类型;一外延层,形成于前述衬底上,且外延层具有第一导电类型;一井区形成于外延层中且具有一第二导电类型;一绝缘柱体,在外延层中延伸;一第一掺杂区形成于外延层中且围绕绝缘柱体的侧壁;一第二掺杂区具有第二导电类型且位于第一掺杂区的下方更接近衬底;以及一栅极结构,设置于前述绝缘柱体的一侧且彼此相隔开来,且前述栅极结构延伸至前述外延层中。前述第一掺杂区具有第二导电类型,前述绝缘柱体自前述第一掺杂区的顶部延伸贯穿前述第一掺杂区的底部且第一掺杂区与井区电连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于半导体装置,特别是关于具有降低表面电场(reduced surfacefield;resurf)结构的半导体装置及其形成方法。


技术介绍

1、半导体产业持续地改善不同的电子组件的整合密度,借由持续降低最小元件尺寸,让更多组件能够在给定的面积中整合。例如,被广泛地应用在电力开关(power switch)元件的沟槽式栅极金属氧化物半导体场效晶体管(metal-oxide-semiconductor fieldeffect transistor;mosfet),便是利用垂直结构的设计,以提升功能密度,其利用晶片的背面做为漏极,而于晶片的正面制作多个晶体管的源极以及栅极,因此驱动电流由平面方向的流动发展为垂直方向的流动,如此也可以使半导体装置达到高耐压。此外,目前还有发展出具有超接面结构的半导体装置。可以提高外延漂移掺杂层的掺杂浓度,以降低具有垂直型沟槽式栅极以及/或超接面结构的半导体装置的导通电阻。

2、传统的超接面结构需要通过额外的多重外延技术(multi-epi technology)、多道的黄光以及多次的离子注入相结合以完成制作,工序十分复杂。并且,进行多重的外延工艺会导致制造成本增加、外延缺陷(epi defects)及黄光对位等问题。


技术实现思路

1、本专利技术的一些实施例提供一种半导体装置,包括一衬底,具有一第一导电类型;一外延层,形成于前述衬底上,且前述外延层具有前述第一导电类型;一井区形成于前述外延层中且具有一第二导电类型;;一绝缘柱体(insulating pillar),在外延层中延伸;至少一第一掺杂区形成于前述外延层中且围绕前述绝缘柱体的侧壁,前述至少一第一掺杂区具有第二导电类型,其中前述绝缘柱体自前述第一掺杂区的一顶部延伸贯穿前述至少一第一掺杂区的一底部且前述第一掺杂区与前述井区电连接;至少一第二掺杂区形成于前述外延层中并具有第二导电类型,且前述至少一第二掺杂区位于前述至少一第一掺杂区的下方更接近前述衬底;以及一栅极结构,设置于前述绝缘柱体的一侧且彼此相隔开来,且前述栅极结构延伸至前述外延层中。

2、本专利技术的一些实施例还提供一种半导体装置的形成方法,包括提供具有一第一导电类型的一衬底;在前述衬底上形成具有前述第一导电类型的一外延层;在前述外延层上形成一遮罩,前述遮罩具有一孔洞暴露出前述外延层的一顶表面;于前述遮罩上进行一第一离子注入工艺,以通过前述孔洞于前述外延层中形成至少一第一掺杂区,且前述至少一第一掺杂区具有一第二导电类型;去除一部分的前述外延层和一部分的前述掺杂区,以在前述外延层中形成一沟槽,前述沟槽的底表面暴露出前述外延层;于前述遮罩上进行一第二离子注入工艺,以通过前述孔洞于前述外延层中形成一至少一第二掺杂区;在前述沟槽中填入一绝缘材料;以及在前述沟槽的一侧形成一栅极结构,其中前述栅极结构延伸至前述外延层中,且栅极结构与前述掺杂区彼此相隔开来。

3、本
技术实现思路
提供了半导体装置及其形成方法,于一实施例中制得包含有降低表面电场(reduced surface field;resurf)结构的半导体装置,以提高半导体装置的击穿电压。resurf结构也可以在维持击穿电压下增加外延飘移掺杂层的掺杂浓度,以降低导通电阻。再者,于一实施例所提出的半导体装置的形成方法,工艺相对简易,不需要昂贵的制造成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该至少一掺杂区为多个,且该绝缘柱体依序贯穿所述多个第一掺杂区。

3.如权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,所述多个第一掺杂区分别围绕该绝缘柱体的该侧壁,并与该绝缘柱体的该侧壁接触。

4.如权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,所述多个第一掺杂区彼此相接触。

5.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该至少一第一掺杂区耦接至一电性接地。

6.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该至少一第二掺杂区具有浮置电位。

7.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该绝缘柱体的一底表面突出于该至少一第一掺杂区的该底部。

8.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该绝缘柱体的一顶表面低于该栅极结构的一顶表面。

9.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该至少一第二掺杂区的最顶面与该绝缘柱体的一底表面相隔一第一距离,该至少一第二掺杂区的该最顶面与邻近的该至少一第一掺杂区的最底面相隔一第二距离,该第二距离大于该第一距离。

10.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该至少一第二掺杂区的一最底部比起该栅极结构的一最底部还更接近该衬底。

11.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该至少一第二掺杂区为多个;其中该绝缘柱体不接触所述多个第二掺杂区,所述多个第二掺杂区沿着该绝缘柱体的一延伸方向而排列。

12.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该井区自该外延层的一顶表面延伸至该外延层中,该井区接触该绝缘柱体的该侧壁以及接触该栅极结构。

13.如权利要求12所述的半导体装置,其特征在于,该绝缘柱体的一顶表面低于该井区的一顶表面。

14.如权利要求12所述的半导体装置,其特征在于,还包括:

15.如权利要求12所述的半导体装置,其特征在于,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种半导体装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该至少一掺杂区为多个,且该绝缘柱体依序贯穿所述多个第一掺杂区。

3.如权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,所述多个第一掺杂区分别围绕该绝缘柱体的该侧壁,并与该绝缘柱体的该侧壁接触。

4.如权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,所述多个第一掺杂区彼此相接触。

5.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该至少一第一掺杂区耦接至一电性接地。

6.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该至少一第二掺杂区具有浮置电位。

7.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该绝缘柱体的一底表面突出于该至少一第一掺杂区的该底部。

8.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该绝缘柱体的一顶表面低于该栅极结构的一顶表面。

9.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该至少一第二掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文山李宗晔陈富信
申请(专利权)人:世界先进积体电路股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1