[发明专利]半导体器件结构的制备方法

权利要求书

1.一种半导体器件结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

提供第一导电类型的半导体衬底；

于所述半导体衬底上形成第一导电类型的外延结构，所述外延结构包括至少两层外延单元层，且所述外延单元层中的至少两层具有不同的掺杂浓度；

于所述外延结构中形成沟槽结构；

于所述沟槽结构中形成第二导电类型的柱结构。

2.根据权利要求1所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，在形成所述柱结构后，还包括如下步骤：

在所述柱结构的顶部形成体区；

在所述外延结构上形成栅氧化层，所述栅氧化层显露部分所述体区；

在所述栅氧化层上形成栅极层；

通过离子注入在所述体区中形成源区，所述源区形成于所述栅氧化层的侧部；

在所述栅极层表面及侧壁形成层间电介质层，所述层间电介质层显露部分所述源区；

在所述体区、所述源区及所述层间电介质层的表面形成正面金属电极；

在所述半导体衬底远离所述外延结构的一侧形成背面金属电极。

3.根据权利要求2所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，形成所述外延结构的步骤包括：于所述半导体衬底上依次形成各所述外延单元层，还包括：于最上层的所述外延单元层上形成顶层结构层的步骤，且所述体区形成于所述顶层结构层中。

4.根据权利要求2所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，形成所述外延结构的步骤包括：于所述半导体衬底上依次形成各所述外延单元层，还包括：于所述半导体衬底上形成底层结构层，所述底层结构层形成于所述半导体衬底上，所述外延单元层形成于所述底层结构层上。

5.根据权利要求2所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，形成所述体区后还包括于所述体区中形成所述引出接触区的步骤，且所述引出接触区与所述源区相邻接。

6.根据权利要求1所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，各所述外延单元层的浓度范围介于1.9e¹⁵～2.3e¹⁵cm^-3之间。

7.根据权利要求5所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，各层所述外延单元层的浓度自所述半导体衬底向上呈线性梯度变化。

8.根据权利要求7所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，各层所述外延单元层的浓度自所述半导体衬底向上呈等差数列递增。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，所述沟槽结构的侧壁与底部之间的夹角的角度范围介于87°-90°之间。

10.根据权利要求9所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，所述沟槽结构的深度基于35μm-45μm之间，各所述外延单元层的厚度介于6μm-12μm之间。