[发明专利]一种超结功率器件耐压层的制作方法有效

申请号：	201710636263.5	申请日：	2017-07-31
公开（公告）号：	CN107359118B	公开（公告）日：	2019-11-29
发明（设计）人：	张金平;顾亦舒;殷鹏飞;刘竞秀;李泽宏;任敏;张波	申请（专利权）人：	电子科技大学
主分类号：	H01L21/329	分类号：	H01L21/329;H01L21/336;H01L21/331
代理公司：	51232 成都点睛专利代理事务所(普通合伙)	代理人：	葛启函<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址：	611731 四川省成***	国省代码：	四川;51
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摘要：	本发明公开了一种超结功率器件耐压层的制作方法，属于功率半导体技术领域。本发明通过多次光刻、刻蚀沟槽和外延填充分批次制作半导体柱以及通过多次半导体材料外延并在每一外延层进行上述分批次制作半导体柱，保证了在每一次光刻、沟槽刻蚀、外延填充时都能够保证刻蚀或者填充的沟槽之间具有大的间隔，进而避免了沟槽密度较大时由于存在刻蚀负载效应以及刻蚀气体的消耗而造成沟槽刻蚀速率慢和沟槽填充速率慢甚至无法填充的缺陷，同时，也避免了在半导体基片上制作高密度沟槽所引起的基片翘曲、变形甚至碎片的问题。本发明能够实现高性能的高压超结功率器件的制备，并广泛用于超结二极管、超结MOSFET、超结IGBT等超结器件的制作。
搜索关键词：	超结填充制作半导体柱功率器件沟槽刻蚀刻蚀半导体材料外延功率半导体技术半导体基片超结MOSFET 二极管超结器件负载效应沟槽填充基片翘曲刻蚀沟槽刻蚀气体一次光刻耐压层外延层光刻制备变形保证消耗
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【主权项】：

1.一种超结功率器件耐压层的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：在第一掺杂类型半导体衬底上采用外延工艺形成第一掺杂类型半导体外延层；/n步骤2：采用光刻和刻蚀工艺在所述第一掺杂类型半导体外延层中刻蚀形成若干个沟槽；/n步骤3：在器件表面采用外延工艺使得第二掺杂类型单晶材料填充经步骤2制得的沟槽，形成第二掺杂类型半导体柱；/n步骤4：对经步骤3处理得到器件表面进行化学机械平坦化，去除多余第二掺杂类型单晶材料；/n步骤5：再次采用光刻和刻蚀工艺在若干沟槽之间的第一掺杂类型半导体外延层的中间位置刻蚀形成若干个沟槽；/n步骤6：在器件表面再次采用外延工艺使得第二掺杂类型单晶材料填充经步骤5制得的沟槽，形成第二掺杂类型半导体柱；/n步骤7：对经步骤6处理得到器件表面再次进行化学机械平坦化，去除多余第二掺杂类型单晶材料，即制得超结功率器件耐压层。/n

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专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造

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