[发明专利]一种半导体器件及其形成方法

摘要

本发明公开了一种半导体器件，包括半导体基底，并在其的一面形成第一电极；半导体漂移区，其由第一漂移区、第二漂移区、第三漂移区组成，且第一漂移区、第二漂移区、第三漂移区按顺序依次向上堆积在半导体基底的另一面上；基极区，其形成于第三漂移区内部；源极区，其形成于基极区内部；栅极介质层，其形成在第三漂移区上面，且位于两个基极区之间；栅极，其形成于栅极介质层之上；金属前介质层，其形成于栅极周围和除两个源极区之间的其余第三漂移区顶部；第二电极，其形成于栅极、金属前介质层和两个源极区之间的第三漂移区上面。此外，本发明还公开了该半导体器件的形成方法。本发明能有效提高超级结漂移区的电荷平衡能力。

主权项

一种半导体器件的形成方法，所述半导体器件包括：半导体基底，并在其的一面形成第一电极；半导体漂移区，其由第一漂移区、第二漂移区、第三漂移区组成，且第一漂移区、第二漂移区、第三漂移区按顺序依次向上堆积在半导体基底的另一面上；所述的第二漂移区由交替排列的第一半导体层、第二半导体层、第三半导体层组成；第一半导体层具有第一导电类型，第二半导体层具有第二导电类型，第三半导体层具有第一导电类型；基极区，其形成于第三漂移区内部；源极区，其形成于基极区内部；栅极介质层，其形成在第三漂移区上面，且位于两个基极区之间；栅极，其形成于栅极介质层之上；金属前介质层，其形成于栅极周围和除两个源极区之间的其余第三漂移区顶部；第二电极，其形成于栅极、金属前介质层和两个源极区之间的第三漂移区上面；其特征在于，所述半导体器件的形成方法包括以下步骤：在半导体基底上依次生长具有第一导电类型的第一半导体层和介质层；用光刻和干法刻蚀在第一半导体层内部刻蚀出沟槽，沟槽在平行于半导体基底方向上的宽度从上至下逐渐变小，接近于沟槽底部位置的宽度最小；在沟槽内部的两个侧壁上形成具有第二导电类型的第二半导体层，第二半导体层在沟槽一个侧壁上的厚度为沟槽底部宽度的一半；第二半导体层在平行于半导体基底方向上的宽度从上至下宽度不变；在第二半导体层上形成具有第一导电类型的第三半导体层，第三半导体层形成后，沟槽被完全填充；用化学机械研磨工艺对沟槽顶部进行平坦化；用常规MOSFET工艺形成最终的MOSFET半导体器件，包括形成基极区，源极区、栅极介质层、栅极、金属前介质层、第二电极、半导体基底减薄和背面第一电极形成工艺。