[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供初始衬底；

在所述初始衬底内形成初始深沟结构，所述初始深沟结构与初始衬底反型，所述初始深沟结构包括第二区和位于第二区上的第一区，所述初始衬底的顶面暴露出第一区，且第二区的宽度小于或等于第一区的宽度；

在所述初始衬底和初始深沟结构的顶面形成第一外延层；

在所述第一外延层内形成体区、源区和栅极结构，至少部分体区位于初始深沟结构上方，所述源区位于体区内，所述体区暴露出源区的部分表面，所述栅极结构位于与初始深沟结构相邻的初始衬底上方，所述栅极结构与所述体区和源区暴露的表面接触，并且，所述体区和栅极结构均高于所述初始衬底和初始深沟结构的顶面；

在形成所述体区、源区和栅极结构之后，自所述初始衬底的底面，对所述初始衬底进行晶背减薄，直至去除所述初始深沟结构的第二区，形成衬底和深沟结构，所述衬底的底面暴露出第一区；

对所述衬底的底面和所述衬底的底面暴露出的第一区进行离子注入，在所述衬底和深沟结构的底部，形成与所述深沟结构反型的电场中止区；

在形成所述电场中止区之后，对电场中止区的底部进行离子注入，在所述电场中止区下方的衬底和深沟结构的底部形成与电场中止区反型的集电区。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，自所述初始衬底的底面，对所述初始衬底进行晶背减薄的工艺包括Taiko减薄工艺。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在垂直于衬底的顶面的方向上，所述深沟结构的高度范围是20微米～100微米。

4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底为N型衬底，所述第一外延层为N型第一外延层，所述电场中止区上方的深沟结构为P型深沟结构，所述电场中止区内掺杂N型的第一离子，所述集电区内掺杂P型的第二离子。

5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成电场中止区的离子注入工艺参数包括：注入的离子为磷离子；注入剂量为1E11原子每平方厘米至1E15原子每平方厘米。

6.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成集电区的离子注入工艺参数包括：注入的离子为硼离子；注入剂量为1E11原子每平方厘米至1E15原子每平方厘米。

7.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在形成第一外延层之前，对所述初始衬底和第一区的顶部进行离子注入，在所述初始衬底和第一区的顶部形成阻挡掺杂区，所述阻挡掺杂区内掺杂N型的第三离子，并且，所述阻挡掺杂区内第三离子的掺杂浓度高于所述电场中止区上方的衬底内的N型离子的掺杂浓度，所述阻挡掺杂区内第三离子的掺杂浓度还高于所述第一外延层内的N型离子的掺杂浓度。

8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述初始衬底和第一区的顶部进行离子注入的工艺参数包括：注入的离子包括磷离子；注入剂量为1E11原子每平方厘米至1E14原子每平方厘米；注入能量为1MeV～3MeV。

9.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构是采用权利要求1至8任一项所述半导体结构的形成方法所形成的。