[发明专利]超结器件及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201710500170.X 申请日: 2017-06-27
公开(公告)号: CN109148555B 公开(公告)日: 2021-08-31
发明(设计)人: 肖胜安;曾大杰;李东升;郑怡 申请(专利权)人: 深圳尚阳通科技有限公司
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 郭四华
地址: 518057 广东省深圳市南山区高新*** 国省代码: 广东;44
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摘要: 发明公开了一种超结器件,设置有环绕在电荷流动区周侧的保护环氧化膜,使JFET区域和源区都能实现全面注入,过渡区中的第二接触孔的横向尺寸大于电荷流动区中的第一接触孔的最小横向尺寸,且保证第二接触孔在比第一接触孔多穿过一层保护环氧化膜的条件下具有较小的高宽比,从而既能提高第二接触孔的面积从而提高过渡区的载流子收集能力,又能降低第二接触孔的高宽比从而使得对较深深度的第二接触孔进行无针孔金属填充。本发明还公开了一种超结器件的制造方法。本发明能提高器件的抗雪崩击穿能力,同时能防止在过渡区中接触孔中出现金属填充针孔,提高器件的可靠性,还能减少光刻层次,降低工艺成本。
搜索关键词: 器件 及其 制造 方法
【主权项】:
1.一种超结器件,超结器件的中间区域为电荷流动区,终端区环绕于所述电荷流动区的外周,过渡区位于所述电荷流动区和所述终端区之间;其特征在于,包括:N型外延层,所述N型外延层进行干法刻蚀形成多个沟槽;在所述沟槽中填充由P型外延层并组成P型柱,由各所述P型柱之间的所述N型外延层组成N型柱,由多个交替排列的所述N型柱和所述P型柱组成的超结结构;在所述电荷流动区中各所述P型柱的顶部都形成有一个P型阱且各所述P型阱延伸到对应的所述P型柱两侧的所述N型柱的表面;在所述过渡区中所述超结结构的表面形成有环绕在所述电荷流动区的周侧的P型环;各所述P型阱和所述P型环相接触;在形成有所述P型阱和所述P型环的所述超结结构表面形成有第一氧化膜,保护环氧化膜通过对所述第一氧化膜进行光刻刻蚀形成,所述保护环氧化膜将所述电荷流动区露出以及至少将所述过渡区的部分区域覆盖,所述保护环氧化膜还延伸到所述终端区表面并将所述终端区全部覆盖或仅将所述终端区的最外周部分露出,所述保护环氧化膜环绕在所述电荷流动区的周侧;所述电荷流动区的所述P型阱的表面形成有由N+区组成的源区,所述电荷流动区中形成有第一接触孔,在所述过渡区中形成有第二接触孔,所述第一接触孔和所述第二接触孔的光刻刻蚀工艺相同;所述第一接触孔和所述第二接触孔的顶部都连接到由正面金属层组成的源极;所述第一接触孔的底部穿过层间膜和所述源区并实现和所述源区以及所述P型阱的接触;所述第二接触孔的底部穿过层间膜和所述保护环氧化膜并实现和所述P型环的接触;令所述第一接触孔的深度和最小横向尺寸的比值为第一高宽比,所述第二接触孔的深度和最小横向尺寸的比值为第二高宽比;所述第二接触孔的最小横向尺寸大于所述第一接触孔的最小横向尺寸,用以提高所述第二接触孔的俯视面上的面积,所述第二接触孔的俯视面上的面积越大所述过渡区的收集载流子的能力越强,同时实现减少所述第二高宽比且使所述第二高宽比小于所述第一高宽比,抵消所述第二接触孔同时穿过所述层间膜和所述保护环氧化膜时对所述第二高宽比增加的影响,消除所述第二接触孔的金属填充中出现针孔。
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