[發(fā)明專利]超結(jié)功率器件制造方法以及半導(dǎo)體器件制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210261730.8
• 申請(qǐng)日: 2012-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102760647A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/027
• 分類號(hào): H01L21/027;H01L21/336
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種超結(jié)功率器件制造方法，其特征在于包括：

在硅襯表面生長(zhǎng)第一外延層，襯底和第一外延層具有第一摻雜類型；

在第一外延層表面的切割道區(qū)刻蝕形成第一標(biāo)記；

以第一標(biāo)記為位置基準(zhǔn)，利用摻雜掩膜版在第一外延層表面形成第一光阻層；

利用第一光阻層執(zhí)行多次注入離子形成第一柱狀摻雜區(qū)；

去除第一光阻層；

在第一外延層的表面形成第二外延層，其中在第二外延層上形成與第一標(biāo)記相對(duì)應(yīng)的第二標(biāo)記；

利用摻雜掩膜版，以第二外延層上的第二標(biāo)記為基準(zhǔn)，再次形成與第一光阻層相同的重復(fù)光阻層，然后利用重復(fù)光阻層執(zhí)行多次注入高能離子形成第二柱狀摻雜區(qū)，第一柱狀摻雜區(qū)和第二柱狀摻雜區(qū)都具有第二摻雜類型；

去除重復(fù)光阻層；

在第二外延層表面形成硬掩膜層和第二光阻層；

以第二標(biāo)記為基準(zhǔn)，采用溝槽掩膜版曝光顯影并刻蝕，以形成位于第一柱狀摻雜區(qū)和第二柱狀摻雜之間及兩側(cè)的溝槽，并且最外圍的若干溝槽位于第一柱狀摻雜區(qū)和第二柱狀摻雜區(qū)外，還產(chǎn)生位于體區(qū)邊緣和外圍柱狀摻雜區(qū)之間的多個(gè)附加溝槽；

去掉第二光阻層和硬掩膜層；

在溝槽側(cè)壁和底部以及第二外延層表面，通過(guò)熱氧化形成柵氧層；再向溝槽內(nèi)填入柵電極層，其中，第一柱狀摻雜區(qū)和第二柱狀摻雜區(qū)擴(kuò)散，從而彼此連接，由此形成PN相間的載流子漂移區(qū)；

去除位于表面的柵電極層；

以體區(qū)摻雜掩膜層在表面形成第三光阻層，并注入粒子，以形成體區(qū)，其中體區(qū)的摻雜類型為第二摻雜類型，并且體區(qū)和柱狀摻雜層連接；

在表面形成第四負(fù)光阻層，以摻雜掩膜版曝光顯影從而使得形成圖案的第四負(fù)光阻層的圖案對(duì)應(yīng)于第一柱狀摻雜區(qū)和第二柱狀摻雜區(qū)的區(qū)域，并且摻雜掩膜版的圖案與形成圖案的第四負(fù)光阻層的圖案互補(bǔ)；以及

利用摻雜掩膜版版以及形成的第四負(fù)光阻層圖案注入粒子，形成源區(qū)，其中源區(qū)的摻雜類型為第一摻雜類型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超結(jié)功率器件制造方法，其特征在于，體區(qū)掩膜層的注入還會(huì)在元胞最外圍的區(qū)域形成擊穿保護(hù)環(huán)，并且，擊穿保護(hù)環(huán)處于附加溝槽之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超結(jié)功率器件制造方法，其特征在于，第一摻雜類型是N型摻雜，第二摻雜類型是P型摻雜；或者，第一摻雜類型是P型摻雜，第二摻雜類型是N型摻雜。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超結(jié)功率器件制造方法，其特征在于，通過(guò)執(zhí)行3次注入離子形成第一柱狀摻雜區(qū)，并且通過(guò)執(zhí)行3次注入離子形成第二柱狀摻雜區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超結(jié)功率器件制造方法，其特征在于，通過(guò)化學(xué)研磨或刻蝕去除表面的柵電極層。

6.一種半導(dǎo)體器件制造方法，用于制造具有超結(jié)功率器件的半導(dǎo)體器件，其特征在于采用了根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的超結(jié)功率器件制造方法。