[發明專利]超結功率器件的形成方法

有效

• 申請號: 201210256668.3
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102779757A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 賈璐;樓穎穎
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種超結功率器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供包括器件區和與之相鄰的切割道區的半導體襯底，所述半導體襯底表面形成有第一外延層，所述器件區的第一外延層內形成有第一摻雜層，且所述切割道區的第一外延層表面形成有初始標識，所述第一外延層表面形成有第二外延層；

以所述初始標識為參考基準，形成位于所述第二外延層表面的第一掩膜層，且所述器件區的第一掩膜層具有第一開口，所述切割道區的第一掩膜層具有第三開口；

沿所述第一開口刻蝕部分厚度的第二外延層，形成溝槽，同時沿所述第三開口刻蝕部分厚度的第二外延層，形成第二標識；

待形成溝槽和第二標識后，去除所述第一掩膜層，以所述第二標識為參考基準，形成位于所述第二外延層表面的第二掩膜層，所述第二掩膜層具有定義出第二摻雜層的第二開口；

以所述第二掩膜層為掩膜，向所述第二外延層內摻雜離子形成第二摻雜層。

2.如權利要求1所述的超結功率器件的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜層的厚度小于所述第二掩膜層的厚度。

3.如權利要求1所述的超結功率器件的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜層的厚度為9000埃-15000埃。

4.如權利要求1所述的超結功率器件的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜層包括：位于所述第二外延層表面的硬掩膜層和位于所述硬掩膜層表面的第一光刻膠層，所述第一開口和第三開口貫穿所述第一光刻膠層的厚度。

5.如權利要求4所述的超結功率器件的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜層的厚度為2000埃-4000埃，所述第一光刻膠層的厚度為7000埃-11000埃。

6.如權利要求1所述的超結功率器件的形成方法，其特征在于，還包括：以第二標識為參考基準，形成第三掩膜層，所述第三掩膜層定義出第三摻雜層的位置；以所述第三掩膜層為掩膜向所述第二外延層內摻雜，形成位于所述第二外延層表面的第三摻雜層；再以第二標識為參考基準，形成第四掩膜層；以所述第四掩膜層為掩膜向所述第三摻雜層表面注入離子形成源區。

7.如權利要求1所述的超結功率器件的形成方法，其特征在于，所述溝槽的形成工藝為各向異性的干法刻蝕工藝。

8.如權利要求7所述的超結功率器件的形成方法，其特征在于，所述干法刻蝕工藝采用的刻蝕氣體包括溴化氫、氧氣和惰性氣體，或者包括六氟化硫、氧氣和惰性氣體。

9.如權利要求1所述的超結功率器件的形成方法，其特征在于，所述溝槽的深度小于所述第二外延層的厚度。

10.如權利要求1所述的超結功率器件的形成方法，其特征在于，所述第一摻雜層的形成步驟包括：形成位于所述第一外延層表面的初始掩膜層，所述初始掩膜層具有定義出第一摻雜層位置的初始開口；以所述初始掩膜層為掩膜，分別以1200千電子伏-1700千電子伏、600千電子伏-1000千電子伏、100千電子伏-500千電子伏的能量向所述第一外延層內摻雜離子。

11.如權利要求1所述的超結功率器件的形成方法，其特征在于，所述第二摻雜層的形成步驟包括：分別以1200千電子伏-1700千電子伏、600千電子伏-1000千電子伏、100千電子伏-500千電子伏的能量向所述第二外延層內摻雜離子。

12.如權利要求1所述的超結功率器件的形成方法，其特征在于，還包括：在形成第二摻雜層后，在所述溝槽內形成覆蓋其底部和側壁的柵介質層；形成覆蓋所述柵介質層且填充滿所述溝槽的柵電極層。