[發(fā)明專利]超級結(jié)半導體器件的元胞結(jié)構(gòu)和工藝實現(xiàn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310392629.0
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103489785A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志群;張峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海愷創(chuàng)電子有限公司;北京希格瑪和芯微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/49
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發(fā)明公開了一種深槽型的超級結(jié)半導體器件的元胞結(jié)構(gòu)和工藝實現(xiàn)方法，包括器件的襯底第一類型的重摻雜區(qū)【1】；位于襯底第一類型重摻雜區(qū)【1】之上的第一類型外延漂移區(qū)【2】；位于襯底重摻雜區(qū)【1】之上且位于外延漂移區(qū)【2】內(nèi)的兩側(cè)的第二類型的外延柱區(qū)【3】；在所述第二類型的外延柱區(qū)【3】之間有柵極溝槽【4】；所述溝槽內(nèi)部是柵極多晶硅【6】；所述柵極溝槽【4】與柵極多晶硅【6】之間有電介質(zhì)隔離層【5】；在所述柵極溝槽【4】與半絕緣柱區(qū)【3】之間形成第二類型摻雜的阱區(qū)【7】；所述阱區(qū)上部形成第一類型摻雜的源區(qū)【8】；源區(qū)【8】和阱區(qū)【7】通過接觸孔【11】連接電位；所述第二類型摻雜的阱區(qū)【7】內(nèi)部有第二類型外延區(qū)【10】；所述第二類型外延區(qū)【10】下方有金屬埋層【9】，金屬埋層【9】和所述接觸孔【11】相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，第一類型的重摻雜區(qū)【1】的摻雜濃度要高于第一類型外延漂移區(qū)【2】的濃度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述第二類型的外延柱區(qū)【3】延伸至所述第一類型外延漂移區(qū)【2】，且終止于所述第一類型外延漂移區(qū)【2】內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電介質(zhì)隔離層【5】，進一步包括：氧化物、氮化物、氮氧化物的單一膜層或組合膜層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅【6】，其摻雜為N型。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第二類型外延區(qū)【10】深度不超過所述第二類型摻雜的阱區(qū)【7】，摻雜濃度要高于第二類型摻雜的阱區(qū)【7】，與所述金屬埋層【9】形成歐姆接觸。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的第二類型外延區(qū)【10】，其體內(nèi)可以是均一的摻雜，也可以為階梯分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，深槽型的超級結(jié)半導體器件結(jié)構(gòu)包括一個或多個權(quán)利要求1所述的元胞區(qū)，在元胞區(qū)之間由溝槽隔離，且每個溝槽均由權(quán)利要求所述的第二類型的外延柱區(qū)【3】構(gòu)成。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述襯底第一類型的重摻雜區(qū)【1】厚度小于10微米，電阻率小于0.1歐姆*厘米。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述第一類型外延漂移區(qū)【2】，其電阻率1～10歐姆*厘米。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬埋層【9】，為金屬和硅合金化合物，金屬材質(zhì)為鈦、或鋁、或鈷、或鎢。