[发明专利]超级结器件的制作方法

说明书

本申请公开了一种超级结器件的制作方法，涉及半导体制造领域。该超级结器件的制作方法包括在第一类型外延层中形成沟槽；向所述沟槽下方的第一类型外延层注入氮离子；利用第二类型外延层填充所述沟槽，第一类型与第二类型相反；解决了超级结结构形成之后的热过程导致P型柱中的硼向N型薄层扩散，导致器件导通电阻变大的问题；达到了减小热过程对超级结器件的导通电阻的影响，提升小尺寸超级结器件的性能的效果。

技术领域

本申请涉及半导体制造领域，具体涉及一种超级结器件的制作方法。

背景技术

超级结结构由交替排列的N型柱和P型柱组成。采用超级结结构的器件利用P型柱和N型柱电荷平衡的体内降低表面电场(resurf)技术提升器件的反向击穿电压，同时又保持较小的导通电阻。

超级结结构可以通过沟槽填充工艺形成，在N型外延层中刻蚀形成沟槽，再利用P型外延层填充形成的沟槽。超级结结构形成后，器件的制造过程中还存在场氧工艺、栅氧工艺、推阱过程等热过程，热过程会导致P型柱中的硼横向扩散，导致出现在同等击穿电压下导通电阻增大的现象。而随着器件的元胞尺寸不断减小，该现象会越来越严重，甚至P型柱的浓度会非常明显地影响导通电阻的数值。

发明内容

为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种超级结器件的制作方法。该技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种超级结器件的制作方法，该方法包括：

超级结器件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

在第一类型外延层中形成沟槽；

向所述沟槽下方的第一类型外延层注入氮离子；

利用第二类型外延层填充所述沟槽，第一类型与第二类型相反。

可选的，所述在第一类型外延层中形成沟槽，包括：

在所述第一类型外延层的表面形成掩膜层；

在所述掩膜层内形成沟槽开口图案；

根据所述沟槽开口图案刻蚀所述第一类型外延层，形成所述沟槽。

可选的，所述向所述沟槽下方的第一类型外延层注入氮离子，包括：

以所述第一类型外延层表面剩余的掩膜层为掩膜，向所述沟槽下方的第一类型外延层注入氮离子。

可选的，所述向所述沟槽下方的第一类型外延层注入氮离子，包括：

当时所述沟槽侧壁的倾斜角度小于90°时，控制氮离子垂直注入或倾斜注入所述沟槽下方的第一类型外延层中；

或，

当所述沟槽侧壁的倾斜角度为90°时，控制氮离子倾斜注入所述沟槽下方的第一类型外延层中。

可选的，所述向所述沟槽下方的第一类型外延层注入氮离子之后，还包括：

去除所述第一类型外延层表面剩余的掩膜层。可选的，所述氮离子注入后体浓度为1E16 cm^-3至5E20cm^-3。

可选的，所述第一类型外延层为N型外延层，所述第二类型外延层为P型外延层。

可选的，该方法还包括：

形成超级结器件的栅极结构，所述栅极结构包括栅氧化层和多晶硅栅；

在所述栅极结构外侧形成阱区；

在所述阱区的顶部形成源区。

可选的，所述第一类型外延层位于硅衬底的上方。

本申请技术方案，至少包括如下优点：