[發明專利]一種無源超結溝槽MOS半導體裝置及其制造方法

無效

• 申請號: 201210148320.2
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN103383953A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 朱江
• 申請（專利權）人: 朱江
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無源超結溝槽MOS半導體裝置，其特征在于：包括：

襯底層，為半導體材料；

漂移層，為第一傳導類型的半導體材料，位于襯底層之上；

體區，為第二傳導類型的半導體材料，位于漂移層之上；多個

溝槽，位于漂移層和體區中；多個

無源第二傳導類型半導體材料區，為條狀第二傳導類型的半導體材料，位于溝槽內下部內壁，并且不與體區相連；多個

MOS結構，絕緣層位于溝槽內上部內壁表面，溝槽內填充有多晶半導體材料，并且多晶半導體材料不與無源第二傳導類型半導體材料區相連，其之間為絕緣材料；多個

源區，為第一傳導類型的半導體材料，臨靠溝槽和體區。

2.如權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于：所述的溝槽內填充的多晶半導體材料，并且為高濃度雜質摻雜。

3.如權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于：所述的無源第二傳導類型半導體材料區為浮空狀態，沒有電極與之直接相連。

4.如權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于：所述的漂移層的第一傳導類型的半導體材料和無源第二傳導類型半導體材料區的第二傳導類型的半導體材料可以形成超結結構，當器件接反向偏壓時，形成電荷補償。

5.如權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于：所述的溝槽內填充的多晶半導體材料作為器件的柵電極。

6.如權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于：所述的溝槽內下部可以完全填充第二傳導類型半導體材料。

7.如權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于：所述的溝槽內下部可以內壁設置有第二傳導類型半導體材料，同時溝槽內下部第二傳導類型半導體材料內填充絕緣材料。

8.如權利要求1所述的層結構，其特征在于：所述的溝槽側壁上部表面的絕緣層從器件表面延伸至漂移層。

9.如權利要求1所述的層結構，其特征在于：所述的溝槽內上部填充的多晶半導體材料從器件表面延伸至漂移層。

10.一種無源超結溝槽MOS半導體裝置的制備方法，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類型的半導體材料漂移層；

2)在表面形成鈍化層，在待形成溝槽區域表面去除鈍化層；

3)進行第二傳導類型雜質擴散，然后進行第一傳導類型雜質擴散；

4)進行刻蝕半導體材料，形成溝槽；

5)在溝槽內形成第二傳導類型的半導體材料；

6)進行第二傳導類型的半導體材料反刻蝕，在溝槽內形成絕緣層，在溝槽內形成多晶半導體材料；

7)在器件表面形成鈍化層，然后去除器件表面部分鈍化層。