[發明專利]具有超結結構的功率器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201010292133.2
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN101982873A
• 公開（公告）日: 2011-03-02
• 發明（設計）人: 唐納德·R·迪斯尼;邢正人
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;詹永斌

1.一種制造功率器件的方法，包括：

在襯底材料上形成外延層；

選擇性除去所述外延層的一部分以形成柱狀結構，所述柱狀結構從所述襯底材料上延伸出且具有側墻；

在所述柱狀結構的側墻上形成絕緣層；以及

將雜質通過所述絕緣層擴散進入所述柱狀結構的側墻內。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述形成外延層包括在n型襯底材料上形成n型外延層；

所述絕緣層為具有第一厚度的第一絕緣層；

所述方法還包括在所述柱狀結構的上表面形成第二絕緣層，其中，所述第二絕緣層具有大于所述第一厚度的第二厚度，所述第一和第二絕緣層至少包括二氧化硅、旋涂玻璃和可流動氧化物中的一種；

所述選擇性除去所述外延層的一部分包括：

在所述第二絕緣層上涂敷光刻膠；

將所述光刻膠圖形化以在光刻膠上形成開口；以及

通過所述開口除去所述第二絕緣層和所述外延層的一部分；以及

所述雜質擴散包括：

在所述第一和第二絕緣層上淀積具有p型雜質的多晶硅材料；以及

將所述多晶硅材料內的p型雜質經由所述第一絕緣層擴散進入所述柱狀結構側墻內，且利用所述第二絕緣層阻擋雜質擴散進入所述柱狀結構的上表面。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成絕緣層包括采用熱氧化法在所述柱狀結構的側墻上生成二氧化硅。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成絕緣層包括采用熱氧化法在所述柱狀結構的側墻上生成二氧化硅，所述二氧化硅的厚度在50埃到150埃之間。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述雜質擴散包括：

在所述絕緣層上淀積含有雜質的摻雜材料；以及

將所述摻雜材料內的雜質經所述絕緣層擴散到所述柱狀結構的側墻內。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述雜質擴散包括：

在所述絕緣層上淀積摻有p型雜質的多晶硅材料；以及

將所述多晶硅材料內的p型雜質經由所述絕緣層擴散到所述柱狀結構的側墻內。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述絕緣層為第一絕緣層；

所述方法還包括在所述柱狀結構的上表面上形成第二絕緣層；

所述雜質擴散包括：

在所述第一和第二絕緣層上淀積含有雜質的摻雜材料；以及

將所述摻雜材料中的雜質經由所述第一絕緣層擴散進入柱狀結構的側墻內，且利用所述第二絕緣層阻擋雜質擴散進入所述柱狀結構的上表面。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述絕緣層為第一絕緣層；

所述方法還包括在所述柱狀結構的上表面形成第二絕緣層；

所述雜質擴散包括：

在所述第一和第二絕緣層上淀積含有p型雜質的多晶硅材料；以及

將所述多晶硅材料中的p型雜質經由所述第一絕緣層擴散進入所述柱狀結構的側墻內，且利用所述第二絕緣層阻擋p型雜質擴散進入柱狀結構的上表面。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述絕緣層為第一絕緣層；

所述方法還包括在所述柱狀結構的上表面形成第二絕緣層；

所述雜質擴散包括：

在所述第一和第二絕緣層上淀積含有p型雜質的多晶硅材料；

將所述p型雜質的第一部分擴散進入所述柱狀結構的側墻內；

將所述p型雜質的第二部分經由所述第一絕緣層進入所述襯底材料層，且利用第二絕緣層阻擋p型雜質擴散進入柱狀結構的上表面；以及

所述方法還包括對所述襯底材料層進行選擇性刻蝕，以除去所述p型雜質的所述第二部分中的至少一部分。