[发明专利]超结功率器件的制作方法

说明书

本发明实施例提供一种超结功率器件的制作方法，该方法包括：提供衬底，并在所述衬底的表面上生长外延层；在所述外延层上制作第一P型柱和第二P型柱；在所述第一P型柱和所述第二P型柱的表面上进行离子注入，以降低所述第一P型柱和所述第二P型柱表面上的离子浓度，所述离子注入的深度小于所述第一P型柱和第二P型柱的深度；在所述第一P型柱和第二P型柱内制作源区，所述源区的深度大于所述离子注入的深度，小于所述第一P型柱和所述第二P型柱的深度；制作器件的栅氧化层、栅极、介质层以及金属层。本发明实施例提供的方法，能够避免传统工艺中由于高温驱入过程，所导致的P型柱与N型外延层之间的电荷不平衡问题，提高了器件的耐压性能。

技术领域

本发明实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种超结功率器件的制作方法。

背景技术

在现有技术中，通过减小半导体器件的导通电阻来减小功率损耗的方法，是半导体领域中常用方法。

然而，由于半导体器件的击穿电压与导通电阻之间成反比关系，因此，当导通电阻减小时，往往会对器件的击穿电压造成不利影响。为了解决这一问题，本领域引入了超结型功率器件，其包括位于器件有源区以下的交替的P型区和N型区。超结功率器件中交替的P型区和N型区在理想状态下处于电荷平衡状态，这些交替的P型区和N型区在反向电压条件下相互耗尽，能够为器件提供较好的耐击穿性能。

但是，由于在现有制作工艺中体区的制作会经过高温驱入的过程，这会使P型区和N型区在高温环境下发生互扩散，导致P型区和N型区间的电荷分布不均，从而降低了器件的耐击穿性能。

发明内容

本发明实施例提供一种超结功率器件的制作方法，用以解决传统工艺中由于高温驱入过程，所导致的P型柱与N型外延层之间的电荷不平衡的问题。

本发明实施例提供的超结功率器件的制作方法，包括：

提供衬底，并在所述衬底的表面上生长外延层；

在所述外延层上制作第一P型柱和第二P型柱，所述第一P型柱和第二P型柱相离设置；

在所述第一P型柱和所述第二P型柱的表面上进行离子注入，以降低所述第一P型柱和所述第二P型柱表面上的离子浓度，所述离子注入的深度小于所述第一P型柱和第二P型柱的深度；

在所述第一P型柱和第二P型柱内制作源区，所述源区的深度大于所述离子注入的深度，小于所述第一P型柱和所述第二P型柱的深度；

制作器件的栅氧化层、栅极、介质层以及金属层。

本发明实施例，通过在制作形成第一P型柱和第二P型柱后，对第一P型柱和第二P型柱的表面区域进行离子注入，不但降低了第一P型柱和第二P型柱表面上的离子浓度，达到调节器件开启电压的目的，还省略了现有制作工艺中体区的制作工艺，避免了体区制作过程中，由于高温驱入造成的P型柱与N型外延层之间的电荷不平衡的问题，提高了器件的耐压性能，降低了器件的制作成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的超结功率器件的制作方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中制作形成第一P型柱和第二P型柱后器件的结构示意图；

图3为本发明实施例中完成第一P型柱和第二P型柱表面上的离子注入后的器件结构示意图；

图4为本发明实施例中制作形成源区后的器件结构示意图；

图5为本发明实施例中步骤S105的执行步骤流程图；