低导通电阻半导体功率器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低导通电阻半导体功率器件的制备方法，包括在半导体衬底上刻蚀形成沟槽；在沟槽内沉积高纯度未掺杂硅，形成本征硅外延层；在本征硅外延层上沉积锗硅外延层，温度控制在800℃以下，控制锗含量<20％，硼浓度<1E18cm<supgt;‑3</supgt;，采用低压化学气相沉积(LPCVD)、等离子增强化学气相沉积(PECVD)、分子束外延(MBE)、液相外延(LPE)或物理气相沉积(PVD)方法；其中LPCVD方法中的总气体压力小于200torr。通过控制硅烷和锗烷气体的流量，使锗烷气体占总气体流量的比例小于20％。本发明专利技术解决了传统高温外延过程中的P型半导体材料外扩，导致衬底电阻受影响的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体，尤其涉及一种低导通电阻半导体功率器件及其制备方法。

技术介绍

1、半导体功率器件的发展一直在朝着提高击穿电压并降低导通电阻的方向前进。随着超结理论的提出与发展，半导体功率器件在同等耐压条件下拥有了更低的导通电阻，大幅度突破了传统“硅限”。目前，超结器件的制造工艺主要包括多次外延技术、深槽刻蚀填充技术和高能粒子注入技术。

2、深槽刻蚀填充技术的出现解决了多次外延工艺中所形成的超结结构不均匀问题，成为当前超结器件制造的主流工艺选择。然而，在采用深槽刻蚀填充技术时，传统的一次高温外延工艺存在一些问题。在外延过程中，高温会使得p型半导体材料外扩至深槽两侧的硅中，从而影响衬底的电阻率。这种现象导致器件性能不稳定，限制了超结器件的进一步提升。

技术实现思路

1、针对相关技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种低导通电阻半导体功率器件及其制备方法，解决传统高温外延过程中的p型半导体材料外扩，导致衬底电阻受影响的技术问题。

2、在一种可能的实施方式中，提供了一种低导通电阻半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低导通电阻半导体功率器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1的低导通电阻半导体功率器件的制备方法，其特征在于，其中，低压化学气相沉积方法控制锗硅外延层的硼浓度＜1E18cm-3包括：在沉积锗硅外延层过程中，向反应室内引入硼烷(B2H6)气体；调节硼烷气体的流量，使硼浓度保持在小于1E18cm-3。

3.根据权利要求2的低导通电阻率半导体功率器件的制备方法，其特征在于，其中，在沟槽内沉积高纯度未掺杂硅，形成本征硅外延层，包括：

4.根据权利要求3的低导通电阻率半导体功率器件的制备方法，其特征在于，其中，低压化学气相沉积(LP...

【技术特征摘要】

1.一种低导通电阻半导体功率器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1的低导通电阻半导体功率器件的制备方法，其特征在于，其中，低压化学气相沉积方法控制锗硅外延层的硼浓度＜1e18cm-3包括：在沉积锗硅外延层过程中，向反应室内引入硼烷(b2h6)气体；调节硼烷气体的流量，使硼浓度保持在小于1e18cm-3。

3.根据权利要求2的低导通电阻率半导体功率器件的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李科，杨同同，苟学鑫，张文鑫，曹学文，颜天才，杨列勇，陈为玉，
申请(专利权)人：物元半导体技术青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：