[發明專利]超級結半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201110281250.3
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN103022123A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 肖勝安;韓峰
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10;H01L21/336
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

1.一種超級結半導體器件，形成于第一導電類型的基片上，所述基片上形成有第一導電類型的外延層，超級結半導體器件包括形成于所述外延層中的交替排列的第一導電類型薄層和第二導電類型薄層，其特征在于：

所述外延層由形成于所述基片上的第一外延層、第二外延層和第三外延層組成，所述第一外延層、所述第二外延層和所述第三外延層由下往上依次形成于所述基片上、并都具有第一導電類型；

在所述外延層中形成有溝槽，所述溝槽的底部穿過所述第二外延層進入到所述第一外延層中、且所述溝槽底部不和所述基片接觸；

所述第二導電類型薄層由填充于所述溝槽中的第二導電類型硅組成，相鄰所述溝槽間的所述外延層組成所述第一導電類型薄層；

所述第一外延層的摻雜濃度為C₁，所述第二外延層的摻雜濃度為C₂，所述第三外延層的摻雜濃度為C₃，所述第二導電類型薄層的摻雜濃度為C_p；所述溝槽的頂部寬度為W₁，相鄰所述溝槽的頂部間距為S₁；

其中，C₁和C₃的差異小于正負30％；C₂＜C₁/2，C₂＜C₃/2；S₁C₁/W₁≤C_p≤(S₁C₁/W₁)×1.5。

2.如權利要求1所述的超級結半導體器件，其特征在于：C₁＝C₃，C₂＜C₁/4。

3.如權利要求1所述的超級結半導體器件，其特征在于：C_p＝(S₁C₁/W₁)×1.5。

4.如權利要求1所述的超級結半導體器件，其特征在于：所述溝槽的側壁為垂直結構、或所述溝槽的側壁為傾斜結構。

5.如權利要求1所述的超級結半導體器件，其特征在于：所述溝槽的底部為平坦結構、或所述溝槽的底部為具有彎曲弧度的結構。

6.如權利要求1～5所述的超級結半導體器件，其特征在于：所述超級結半導體器件為超級結NMOS器件，所述第一導電類型為N型，所述第二導電類型為P型，所述第一導電類型薄層為N型薄層、所述第二導電類型薄層為P型薄層、所述第二導電類型硅為P型硅；或者，所述超級結半導體器件為超級結PMOS器件，所述第一導電類型為P型，所述第二導電類型為N型，所述第一導電類型薄層為P型薄層、所述第二導電類型薄層為N型薄層、所述第二導電類型硅為N型硅。