[發明專利]制造垂直平面功率MOSFET的方法和制造溝槽柵極功率MOSFET的方法

有效

• 申請號: 201310029580.2
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103227113B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 江口聰司;安孫子雄哉;小暮淳一
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 歐陽帆

1.一種制造垂直平面功率MOSFET的方法，所述垂直平面功率MOSFET包括：

(a)具有第一主表面和第二主表面的基于硅的半導體襯底；

(b)具有超結結構的漂移區，在所述超結結構中交替地且重復地形成在半導體襯底中設置的第一導電類型的柱區和第二導電類型的柱區；

(c)第一導電類型的漏極區，設置在半導體襯底的更靠近第二主表面的半導體背表面區域中；

(d)金屬漏極電極，設置在半導體襯底的第二主表面上方；

(e)第二導電類型的體區，設置在半導體襯底的更靠近第一主表面的半導體頂表面區域中；

(f)第一導電類型的源極區，所述源極區為半導體襯底的更靠近第一主表面的半導體頂表面區域并且被設置在體區中；

(g)柵極電極，隔著柵極絕緣膜設置在半導體襯底的第一主表面上方；以及

(h)金屬源極電極，設置在半導體襯底的第一主表面上方以便與源極區電耦接，

制造垂直平面功率MOSFET的所述方法包括以下步驟：

(x1)在第一導電類型的基于硅的晶片的頂表面側形成超結結構；

(x2)形成要用體區填充的溝槽，以用于將體區埋入超結結構的表面；以及

(x3)通過選擇性外延生長來填充要用體區填充的溝槽，

其中在步驟(x2)，順序地通過各向異性干法刻蝕和各向同性干法刻蝕來形成所述溝槽。

2.根據權利要求1所述的制造垂直平面功率MOSFET的方法，

其中體區具有摻雜有碳的區域。

3.根據權利要求1所述的制造垂直平面功率MOSFET的方法，

其中源極區具有摻雜有碳的區域。

4.根據權利要求1所述的制造垂直平面功率MOSFET的方法，

其中第二導電類型的柱區被摻雜有鍺或者碳。

5.根據權利要求1所述的制造垂直平面功率MOSFET的方法，

其中用于選擇性外延生長的生長溫度的范圍從600℃到900℃。

6.根據權利要求3所述的制造垂直平面功率MOSFET的方法，

其中通過選擇性外延生長來形成源極區的摻雜有碳的區域。

7.根據權利要求3所述的制造垂直平面功率MOSFET的方法，

其中通過團簇碳的離子注入來形成源極區的摻雜有碳的區域。