[發(fā)明專利]一種具有超結(jié)溝槽MOS結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110387756.2
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN103137689B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛況;朱江
• 申請（專利權(quán)）人: 盛況
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 林超

1.一種超結(jié)溝槽MOS結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體裝置，其特征在于：包括：

襯底層，為半導(dǎo)體材料；

漂移層，為第一傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料，位于襯底層之上；

體區(qū)，為第二傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料，位于漂移層之上；多個(gè)

溝槽，位于漂移層和體區(qū)中，溝槽內(nèi)壁表面有絕緣層，同時(shí)溝槽內(nèi)填充有第二傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料，溝槽內(nèi)上部臨靠絕緣層填充有多晶第一傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料，多晶第一傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料與溝槽內(nèi)第二傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料并聯(lián)；多個(gè)

源區(qū)，為第一傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料，臨靠溝槽和體區(qū)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：所述的溝槽內(nèi)填充的第二傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料為多晶半導(dǎo)體材料，且上部區(qū)域?yàn)楦邼舛入s質(zhì)摻雜，下部區(qū)域?yàn)榈蜐舛入s質(zhì)摻雜。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：所述的溝槽內(nèi)填充的第二傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料，上部為多晶半導(dǎo)體材料，且為高濃度雜質(zhì)摻雜，下部區(qū)域?yàn)閱尉О雽?dǎo)體材料，且為低濃度雜質(zhì)摻雜。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：所述的漂移層的第一傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料和溝槽內(nèi)填充第二傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料形成超結(jié)結(jié)構(gòu)，當(dāng)器件接反向偏壓時(shí)，形成電荷補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)電場相對均勻分布。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：所述的溝槽側(cè)壁下部表面絕緣層厚度大于溝槽側(cè)壁上部表面絕緣層厚度。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于：所述的溝槽內(nèi)第一傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料靠近MOS溝道。

7.一種超結(jié)溝槽MOS結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)在襯底層上通過外延生長形成第一傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料漂移層和第二傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料體區(qū)；

2)在表面形成鈍化層，在待形成溝槽區(qū)域表面去除鈍化層；

3)進(jìn)行第一傳導(dǎo)類型雜質(zhì)擴(kuò)散；

4)進(jìn)行刻蝕半導(dǎo)體材料，形成溝槽；

5)在溝槽內(nèi)壁形成絕緣層；

6)在溝槽內(nèi)形成第二傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料，反刻蝕第二傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料，然后腐蝕絕緣層；

7)在溝槽內(nèi)形成第一傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料，反刻蝕第一傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料；

8)在溝槽內(nèi)形成第二傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料，反刻蝕第二傳導(dǎo)類型的半導(dǎo)體材料。