專利名稱:超級(jí)結(jié)器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路器件,特別是涉及ー種超級(jí)結(jié)器件。
背景技術(shù):
現(xiàn)有超級(jí)結(jié)器件采用交替排列的N型和P型柱層的結(jié)構(gòu)。對(duì)于N-溝道的超級(jí)結(jié)M0SFET,該結(jié)構(gòu)在導(dǎo)通狀態(tài)下,導(dǎo)通電流流經(jīng)N型柱層;在截至狀態(tài)下,P型柱層和N型柱層相互耗盡可以獲得高的擊穿電壓。由于不擔(dān)心擊穿電壓的降低可以采用較薄的N型外延層和較高的N型摻雜量,所以在維持高的擊穿電壓的情況下可以獲得較低的導(dǎo)通電阻(Rson)0對(duì)P-溝道的超級(jí)結(jié)M0SFET,則剛好相反。盡管對(duì)于現(xiàn)有超級(jí)結(jié)器件可以在維持較高擊穿電壓的同時(shí)提供較低的Rson,但其中有諸多問題還待解決,比如P柱層和N柱層的形成方法問題,終端結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題等。對(duì)于現(xiàn)有超級(jí)結(jié)器件的終端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),則不能像現(xiàn)有垂直雙擴(kuò)散金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(VDMOS)采用浮環(huán)和場(chǎng)板的設(shè)計(jì),因?yàn)槌?jí)結(jié)器件的外延層摻雜比一般VDMOS的濃?,F(xiàn)有超級(jí)結(jié)器件的終端結(jié)構(gòu)一般采用環(huán)形溝槽設(shè)計(jì),即現(xiàn)形成環(huán)形溝槽后,再在環(huán)形溝槽中填充外延層材料如硅外延層來形成P型柱層或N型柱層。而環(huán)形溝槽對(duì)硅外延填充是ー個(gè)挑戰(zhàn),因?yàn)橥庋由L和晶向有關(guān),不同的晶向外延生長速率不同,填充能力也不同。對(duì)于終端結(jié)構(gòu)來說,終端 環(huán)的拐角處是填充的薄弱位置,因其具有不同的晶向,硅外延填充后一般會(huì)有缺陷(空洞)。圖1是現(xiàn)有超級(jí)結(jié)器件的拐角區(qū)域俯視圖;電流流動(dòng)區(qū)即有源區(qū)的各溝槽101呈平行結(jié)構(gòu),且各溝槽都平行且等間距的排列;終端結(jié)構(gòu)的包括多個(gè)溝槽(圖1中只示意出了ー個(gè)),該溝槽都環(huán)繞于電流流動(dòng)區(qū)的外周且都呈矩形的四角有圓弧的環(huán)狀結(jié)構(gòu),終端結(jié)構(gòu)的溝槽包括平行于有源區(qū)的各溝槽101的直邊102和垂直于有源區(qū)的各溝槽101的直邊(未示出),終端結(jié)構(gòu)的溝槽的四個(gè)角落分別有ー個(gè)圓弧邊103,該圓弧邊103連接直邊102和另ー和直邊102垂直的直邊。由圖1可以看出,圓弧邊103處的溝槽的方向是一直都在改變的,所以圓弧邊103處的溝槽的側(cè)壁的晶面指數(shù)也一直都在變化,且和終端結(jié)構(gòu)的溝槽的其它直邊的側(cè)壁的晶面指數(shù)不屬于同一個(gè)晶面族。由于硅外延層的填充速率和溝槽的側(cè)壁以及底部的晶面指數(shù)有關(guān),故在溝槽中填充硅外延層時(shí),圓弧邊103處的硅外延層生長速率會(huì)隨位置變化且和有源區(qū)的各溝槽101以及終端結(jié)構(gòu)的溝槽的直邊位置處的硅延層生長速率不同,最后圓弧邊103處的硅外延層填充能力變差。如圖2所示,是現(xiàn)有超級(jí)結(jié)器件的拐角區(qū)域填充照片;如圖2中的虛線框所示,在終端結(jié)構(gòu)的溝槽圓弧邊103處出現(xiàn)了空洞,該空洞會(huì)使器件的性能變差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種超級(jí)結(jié)器件,能夠提高器件的終端結(jié)構(gòu)的溝槽的拐角處的外延層填充能力,消除拐角處缺陷,提高器件的性能。解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的超級(jí)結(jié)器件包括具有第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體基底。形成于所述半導(dǎo)體基底上的具有第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體外延層。在所述半導(dǎo)體外延層上形成有電流流動(dòng)區(qū)和終端結(jié)構(gòu);所述電流流動(dòng)區(qū)包括多個(gè)平行排列的第一溝槽;每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述第一溝槽間的距離都為距離一,各所述第一溝槽的寬度都相同;所述終端結(jié)構(gòu)包括多個(gè)平行排列且呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的第二溝槽,各所述第二溝槽依次環(huán)繞于所述電流流動(dòng)區(qū)的四周。在俯視平面上,各所述第二溝槽為矩形的四角有拐角連線的環(huán)狀結(jié)構(gòu),各所述第ニ溝槽包括ニ個(gè)相互平行的第一平行邊、ニ個(gè)相互平行的第二平行邊、四個(gè)拐角連線,所述第一平行邊和所述第二平行邊垂直,四個(gè)所述拐角連線分別連接一個(gè)所述第一平行邊和ー個(gè)所述第二平行邊;各所述第一溝槽和各所述第二溝槽的第一平行邊平行。各所述拐角連線由多條第一短邊和多條第二短邊相連而成,各所述第一短邊都和所述第一平行邊平行,各所述第二短邊都和所述第二平行邊平行;各所述拐角連線的一端通過一條所述第二短邊和所述第一平行邊相連、另一端通過一條所述第一短邊和所述第二平行邊相連;各所述拐角連線的中間位置處的各所述第一短邊和各所述第二短邊呈交替連接的結(jié)構(gòu),各所述拐角連線的不同位置處的各所述第一短邊和各所述第二短邊的長度能夠相同或不同,各所述拐角連線的同一側(cè)的不同位置處的連接點(diǎn)位于同一條弧線上,該弧線相對(duì)于所述電流流動(dòng)區(qū)呈外凸結(jié)構(gòu)。各所述第一溝槽的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)、各所述第二溝槽各位置處的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)和所述半導(dǎo)體基底的晶面指數(shù)屬于同一晶面族;在各所述第一溝槽和各所述第二溝槽中都填充有第二導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體外延材料,由填充于各所述第一溝槽和各所述第二溝槽中的第二導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體外延材料組成各第二導(dǎo)電類型柱層,各第二導(dǎo)電類型柱層之間的所述第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體外延層組成各第一導(dǎo)電類型柱層,各所述第一導(dǎo)電類型柱層和各所述第二導(dǎo)電類型柱層呈交替排列的結(jié)構(gòu)。進(jìn)ー步的改進(jìn)是,所述半導(dǎo)體基底為硅基底,所述半導(dǎo)體外延層為硅外延層,所述半導(dǎo)體外延材料為硅外延材料。進(jìn)ー步的改進(jìn)是,各所述第一溝槽的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)、各所述第二溝槽各位置處的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)和所述半導(dǎo)體基底的晶面指數(shù)所屬的晶面族為{100}。進(jìn)ー步的改進(jìn)是,所述第一導(dǎo)電類型為N型,所述第二導(dǎo)電類型為P型;或者,所述第一導(dǎo)電類型為P型,所 述第二導(dǎo)電類型為N型。進(jìn)ー步的改進(jìn)是,每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述第二溝槽間的距離相同、或者不同。進(jìn)ー步的改進(jìn)是,各所述第二溝槽的寬度都等于所述第一溝槽的寬度。進(jìn)ー步的改進(jìn)是,填充于各所述第一溝槽的各所述第二導(dǎo)電類型柱層的電阻率均勻、或者不均勻。進(jìn)ー步的改進(jìn)是,在所述電流流動(dòng)區(qū)中還包括一第二導(dǎo)電類型的背柵形成于各所述第二導(dǎo)電類型柱層上部或所述背柵形成于各所述第二導(dǎo)電類型柱層上部并延伸到各所述第二導(dǎo)電類型柱層上部?jī)蓚?cè)的所述第一導(dǎo)電類型柱層中。一第一導(dǎo)電類型的源區(qū)形成于各所述背柵中。絕緣控制電極,形成于所述電流流動(dòng)區(qū)的所述半導(dǎo)體外延層上部,該絕緣控制電極由柵介質(zhì)層和柵極組成;所述絕緣控制電極覆蓋各所述背柵的一部分并形成溝道區(qū),該溝道區(qū)用于形成溝道電流將所述源區(qū)和各所述第一導(dǎo)電類型柱層連接起來。絕緣鈍化層,覆蓋在所述絕緣控制電極的頂部和周圍。源扱,由連續(xù)覆蓋在所述絕緣鈍化層之上并和所述源區(qū)連接的第一金屬層組成。漏扱,由形成于所述半導(dǎo)體基底的背面的第二金屬層組成。本發(fā)明通過將超級(jí)結(jié)器件的終端結(jié)構(gòu)的各第二溝槽的四角的拐角連線設(shè)置為由多條互相垂直的第一短邊和第二短邊交替連接的結(jié)構(gòu),且使第一短邊和第二短邊和電流流動(dòng)區(qū)的第一溝槽平行或垂直,能使得各第一溝槽的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)、各第二溝槽各位置處的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)和半導(dǎo)體基底的晶面指數(shù)都屬于同一晶面族;相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中終端結(jié)構(gòu)的溝槽的拐角處的晶面指數(shù)會(huì)變化而使外延層填充速率會(huì)變化的缺陷,本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)第二溝槽的拐角處的外延層填充速率和溝槽的其它位置處的外延層填充速率都相同,從而能實(shí)現(xiàn)溝槽的各處的外延層均勻填充,能消除第二溝槽的拐角處由于填充不均勻而產(chǎn)生的缺陷,從而能提高器件的性能。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明圖1是現(xiàn)有超級(jí)結(jié)器件的拐角區(qū)域俯視圖;圖2是現(xiàn)有超級(jí)結(jié)器件的拐角區(qū)域填充照片;圖3是本發(fā)明實(shí)施例超級(jí)結(jié)器件的截面圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例超級(jí)結(jié)器件的拐角區(qū)域俯視圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例超級(jí)結(jié)器件的拐角區(qū)域填充照片。
具體實(shí)施例方式如圖3所示,是本發(fā)明實(shí)施例超級(jí)結(jié)器件的截面圖;如圖4所示,是本發(fā)明實(shí)施例超級(jí)結(jié)器件的拐角區(qū)域俯視圖。本發(fā)明實(shí)施例超級(jí)結(jié)器件為ー超級(jí)結(jié)NMOS器件包括
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一 N型的半導(dǎo)體基底I。本發(fā)明實(shí)施例中所述半導(dǎo)體基底I為硅基底,所述半導(dǎo)體基底I的摻雜電阻率為0. 001歐姆 厘米 0. 009歐姆 厘米,摻雜雜質(zhì)為As或Sb。形成于所述半導(dǎo)體基底I上的具有N型的半導(dǎo)體外延層2。該半導(dǎo)體外延層2為硅外延層,該半導(dǎo)體外延層2的電阻率為I歐姆 厘米 10歐姆 厘米、摻雜雜質(zhì)為磷。在所述半導(dǎo)體外延層2上形成有電流流動(dòng)區(qū)和終端結(jié)構(gòu)。所述電流流動(dòng)區(qū)包括多個(gè)平行排列的第一溝槽3a。每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述第一溝槽3a間的距離都為距離一,各所述第一溝槽3a的寬度都相同。所述終端結(jié)構(gòu)包括多個(gè)平行排列且呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的第二溝槽4a,各所述第二溝槽4a依次環(huán)繞于所述電流流動(dòng)區(qū)的四周。在俯視平面上,各所述第二溝槽4a為矩形的四角有拐角連線的環(huán)狀結(jié)構(gòu),各所述第二溝槽4a包括ニ個(gè)相互平行的第一平行邊41a、ニ個(gè)相互平行的第二平行邊、四個(gè)拐角連線,所述第一平行邊41a和所述第二平行邊垂直,四個(gè)所述拐角連線分別連接一個(gè)所述第一平行邊41a和一個(gè)所述第二平行邊;各所述第一溝槽3a和各所述第二溝槽4a的第一平行邊41a平行。各所述拐角連線由多條第一短邊42a和多條第二短邊42b相連而成,各所述第一短邊42a都和所述第一平行邊41a平行,各所述第二短邊42b都和所述第二平行邊平行;各所述拐角連線的一端通過一條所述第二短邊42b和所述第一平行邊41a相連、另一端通過一條所述第一短邊42a和所述第二平行邊相連;各所述拐角連線的中間位置處的各所述第ー短邊42a和各所述第二短邊42b呈交替連接的結(jié)構(gòu),各所述拐角連線的不同位置處的各所述第一短邊42a和各所述第二短邊42b的長度能夠相同或不同,各所述拐角連線的同一側(cè)的不同位置處的連接點(diǎn)位于同一條弧線上,該弧線相對(duì)于所述電流流動(dòng)區(qū)呈外凸結(jié)構(gòu)。各所述第一溝槽3a的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)、各所述第二溝槽4a各位置處的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)和所述半導(dǎo)體基底I的晶面指數(shù)屬于同一晶面族{100}。各所述第二溝槽4a的寬度都等于所述第一溝槽3a的寬度,本發(fā)明實(shí)施例中各溝槽即各所述第一溝槽3a和各所述第二溝槽4a的寬度為I微米 10微米,較佳實(shí)施例為各溝槽的寬度為5微米。每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述第二溝槽4a間的距離相同,也能夠不同。在各所述第一溝槽3a和各所述第二溝槽4a中都填充有P型的半導(dǎo)體外延材料,該半導(dǎo)體外延材料為摻有硼雜質(zhì)的娃外延材料。由填充于各所述第一溝槽3a中的P型的半導(dǎo)體外延材料組成各P型柱層3,各所述P型柱層3的電阻率均勻,也能為不均勻。由填充于各所述第二溝槽4a中的P型的半導(dǎo)體外延材料組成各P型柱層4。各P型柱層3或4之間的所述N型的半導(dǎo)體外延層2組成各N型柱層,各所述N型柱層和各所述P型柱層3或4呈交替排列的結(jié)構(gòu)。由于各所述第二溝槽4a的各所述拐角連線處的各連接位置都為垂直結(jié)構(gòu),即由垂直的第一短邊42a和第二短邊42b相連而成,故能保證各所述第二溝槽4a的晶面指數(shù)屬于晶面族{ 100},能使各P型柱層4在拐角位置處良好填充,能消除該位置處的缺陷。如圖5所示,是本發(fā)明實(shí)施例超級(jí)結(jié)器件的拐角區(qū)域填充照片,和圖2相比,本發(fā)明實(shí)施例器件沒有空洞。 在所述電流流動(dòng)區(qū)中還包括一 P型的背柵6也即基極區(qū),所述背柵6形成于各所述P型柱層3上部或所述背柵6形成于各所述P型柱層3上部并延伸到各所述P型柱層3上部?jī)蓚?cè)的所述N型柱層中。一 N型的源區(qū)5形成于各所述背柵6中。絕緣控制電極8,形成于所述電流流動(dòng)區(qū)的所述半導(dǎo)體外延層2上部,該絕緣控制電極8由柵介質(zhì)層10和柵極9組成。所述絕緣控制電極8覆蓋各所述背柵6的一部分并形成溝道區(qū),該溝道區(qū)用于形成溝道電流將所述源區(qū)5和各所述N型柱層連接起來。絕緣鈍化層7,覆蓋在所述絕緣控制電極8的頂部和周圍。源極11,由連續(xù)覆蓋在所述絕緣鈍化層7之上并和所述源區(qū)5連接的第一金屬層組成。漏極12,由形成于所述半導(dǎo)體基底I的背面的第二金屬層組成。本發(fā)明實(shí)施例超級(jí)結(jié)器件的制造エ藝包括如下步驟如圖3所示,選用N型的硅基底作為半導(dǎo)體基底I,所述半導(dǎo)體基底I為濃摻雜,摻雜電阻率為0. 001歐姆 厘米 0. 009歐姆 厘米,摻雜雜質(zhì)為As或Sb。在所述半導(dǎo)體基底I的晶面指數(shù)為(100)的晶面上生長N型的半導(dǎo)體外延層2。該半導(dǎo)體外延層2為硅外延層,該半導(dǎo)體外延層2的電阻率為I歐姆 厘米 10歐姆 厘米、摻雜雜質(zhì)為磷。該半導(dǎo)體外延層2的厚度為50微米。在所述半導(dǎo)體外延層2形成源區(qū)5和背柵6。然后生長深溝槽刻蝕阻擋層(硬掩膜)或CMP研磨阻擋層,該阻擋層能為氧化物、氮化物或氮氧化物。該阻擋層可以是單層的,也可以是多層的,例如第一氧化物+第二氧化物或氧化物+氮化物或氧化物+氮化物+氧化物。然后定義深溝槽刻蝕區(qū)域,進(jìn)行深溝槽刻蝕形成各第一溝槽3a和各第二溝槽4a,各第二溝槽4a的各拐角連線處的各連接位置都為垂直結(jié)構(gòu),即由垂直的第一短邊42a和第ニ短邊42b相連而成。最后形成的各所述第一溝槽3a和各所述第二溝槽4a的側(cè)壁的晶面指數(shù)都屬于晶面族{ 100 }。各第一溝槽3a和各第二溝槽4a的寬度都為5微米,即各所述第ニ溝槽4a的各所述拐角連線的第一短邊42a和第二短邊42b的寬度也都為5微米;各第一溝槽3a和各第二溝槽4a的深度都是45微米。各第一溝槽3a的間距相同也即每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述第一溝槽3a間的距離都相同。各第二溝槽4a的間距可以相同也可以不同??涛g后去除光刻膠(如果有)和部分或全部硬掩膜,然后采用外延生長エ藝在所述半導(dǎo)體基底I的正面形成P型的半導(dǎo)體外延材料;該半導(dǎo)體外延材料為摻有硼雜質(zhì)的娃外延材料。由于各所述第一溝槽3a和各所述第二溝槽4a的側(cè)壁的晶面指數(shù)都屬于晶面族{ 100},故該半導(dǎo)體外延材料能將各所述第一溝槽3a和各所述第二溝槽4a完全填充,并不會(huì)在各所述第二溝槽4a的拐角處形成空洞等缺陷。由填充于各所述第一溝槽3a中的P型的半導(dǎo)體外延材料組成各P型柱層3,各所述P型柱層3的電阻率均勻,也能為不均勻。由填充于各所述第二溝槽4a中的P型的半導(dǎo)體外延材料組成各P型柱層4。各P型柱層3或4之間的所述N型的半導(dǎo)體外延層2組成各N型柱層,各所述N型柱層和各所述P型柱層3或4呈交替排列的結(jié)構(gòu)。所述半導(dǎo)體外延材料填充后采用化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)エ藝進(jìn)行平坦化,平坦化后各所述第一溝槽3a和各所述第二溝槽4a外部的所述半導(dǎo)體外延材料被去除。平坦化后采用刻蝕エ藝完全去除硬掩膜。接下來生長柵極介質(zhì)層10 (如ニ氧化硅)和柵電極9 (如多晶硅),然后定義絕緣控制電極區(qū)域進(jìn)行刻蝕,以形成絕緣控制電極 8。生長絕緣鈍化層7并進(jìn)行圖形化刻蝕,使其完全覆蓋絕緣控制電極8。然后淀積第一金屬層如鋁并進(jìn)行圖形化刻蝕形成源極11。最后對(duì)半導(dǎo)體基底I進(jìn)行背面減薄并淀積第二金屬層如銀合金形成漏極12。以上通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn),這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種超級(jí)結(jié)器件,其特征在于,包括 具有第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體基底; 形成于所述半導(dǎo)體基底上的具有第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體外延層; 在所述半導(dǎo)體外延層上形成有電流流動(dòng)區(qū)和終端結(jié)構(gòu);所述電流流動(dòng)區(qū)包括多個(gè)平行排列的第一溝槽;每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述第一溝槽間的距離都為距離一,各所述第一溝槽的寬度都相同;所述終端結(jié)構(gòu)包括多個(gè)平行排列且呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的第二溝槽,各所述第二溝槽依次環(huán)繞于所述電流流動(dòng)區(qū)的四周; 在俯視平面上,各所述第二溝槽為矩形的四角有拐角連線的環(huán)狀結(jié)構(gòu),各所述第二溝槽包括二個(gè)相互平行的第一平行邊、二個(gè)相互平行的第二平行邊、四個(gè)拐角連線,所述第一平行邊和所述第二平行邊垂直,四個(gè)所述拐角連線分別連接一個(gè)所述第一平行邊和一個(gè)所述第二平行邊;各所述第一溝槽和各所述第二溝槽的第一平行邊平行; 各所述拐角連線由多條第一短邊和多條第二短邊相連而成,各所述第一短邊都和所述第一平行邊平行,各所述第二短邊都和所述第二平行邊平行;各所述拐角連線的一端通過一條所述第二短邊和所述第一平行邊相連、另一端通過一條所述第一短邊和所述第二平行邊相連;各所述拐角連線的中間位置處的各所述第一短邊和各所述第二短邊呈交替連接的結(jié)構(gòu),各所述拐角連線的不同位置處的各所述第一短邊和各所述第二短邊的長度能夠相同或不同,各所述拐角連線的同一側(cè)的不同位置處的連接點(diǎn)位于同一條弧線上,該弧線相對(duì)于所述電流流動(dòng)區(qū)呈外凸結(jié)構(gòu); 各所述第一溝槽的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)、各所述第二溝槽各位置處的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)和所述半導(dǎo)體基底的晶面指數(shù)屬于同一晶面族;在各所述第一溝槽和各所述第二溝槽中都填充有第二導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體外延材料,由填充于各所述第一溝槽和各所述第二溝槽中的第二導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體外延材料組成各第二導(dǎo)電類型柱層,各第二導(dǎo)電類型柱層之間的所述第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體外延層組成各第一導(dǎo)電類型柱層,各所述第一導(dǎo)電類型柱層和各所述第二導(dǎo)電類型柱層呈交替排列的結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的超級(jí)結(jié)器件,其特征在于所述半導(dǎo)體基底為硅基底,所述半導(dǎo)體外延層為娃外延層,所述半導(dǎo)體外延材料為娃外延材料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超級(jí)結(jié)器件,其特征在于各所述第一溝槽的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)、各所述第二溝槽各位置處的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)和所述半導(dǎo)體基底的晶面指數(shù)所屬的晶面族為{100}。
4.如權(quán)利要求1或2所述的超級(jí)結(jié)器件,其特征在于所述第一導(dǎo)電類型為N型,所述第二導(dǎo)電類型為P型;或者,所述第一導(dǎo)電類型為P型,所述第二導(dǎo)電類型為N型。
5.如權(quán)利要求1或2所述的超級(jí)結(jié)器件,其特征在于每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述第二溝槽間的距離相同、或者不同。
6.如權(quán)利要求1或2所述的超級(jí)結(jié)器件,其特征在于各所述第二溝槽的寬度都等于所述第一溝槽的寬度。
7.如權(quán)利要求1或2所述的超級(jí)結(jié)器件,其特征在于填充于各所述第一溝槽的各所述第二導(dǎo)電類型柱層的電阻率均勻、或者不均勻。
8.如權(quán)利要求1所述的超級(jí)結(jié)器件,其特征在于在所述電流流動(dòng)區(qū)中還包括 一第二導(dǎo)電類型的背柵形成于各所述第二導(dǎo)電類型柱層上部或所述背柵形成于各所述第二導(dǎo)電類型柱層上部并延伸到各所述第二導(dǎo)電類型柱層上部?jī)蓚?cè)的所述第一導(dǎo)電類型柱層中; 一第一導(dǎo)電類型的源區(qū)形成于各所述背柵中; 絕緣控制電極,形成于所述電流流動(dòng)區(qū)的所述半導(dǎo)體外延層上部,該絕緣控制電極由柵介質(zhì)層和柵極組成;所述絕緣控制電極覆蓋各所述背柵的一部分并形成溝道區(qū),該溝道區(qū)用于形成溝道電流將所述源區(qū)和各所述第一導(dǎo)電類型柱層連接起來; 絕緣鈍化層,覆蓋在所述絕緣控制電極的頂部和周圍; 源極,由連續(xù)覆蓋在所述絕緣鈍化層之上并和所述源區(qū)連接的第一金屬層組成; 漏極,由形成于所述半導(dǎo)體基底的背面的第二金屬層組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超級(jí)結(jié)器件,器件的終端結(jié)構(gòu)的各第二溝槽的四角的拐角連線設(shè)置為由多條互相垂直的第一短邊和第二短邊交替連接的結(jié)構(gòu),且使第一短邊和第二短邊和電流流動(dòng)區(qū)的第一溝槽平行或垂直,能使得各第一溝槽的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)、各第二溝槽各位置處的側(cè)壁和底部的晶面指數(shù)和半導(dǎo)體基底的晶面指數(shù)都屬于同一晶面族。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)第二溝槽的拐角處的外延層填充速率和溝槽的其它位置處的外延層填充速率都相同,從而能實(shí)現(xiàn)溝槽的各處的外延層均勻填充,能消除第二溝槽的拐角處由于填充不均勻而產(chǎn)生的缺陷,從而能提高器件的性能。
文檔編號(hào)H01L29/40GK103035680SQ20121013989
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者姚亮, 劉繼全, 于源源 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司