專利名稱：垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率半導(dǎo)體器件，尤其涉及一種垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器 件及制造方法。
背景技術(shù)：
垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(vertical double-diffusedmetal-oxide-semico nductor, VDM0S)器件作為功率電子的重要基礎(chǔ)，以其高耐壓、高頻等特性常用于功率集成 電路和功率集成系統(tǒng)中。垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體的耐壓區(qū)決定著垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體的 一些電學(xué)性能，例如，耐壓區(qū)的耐壓能力與它的摻雜濃度及厚度有關(guān)，垂直雙擴(kuò)散金屬氧化 物半導(dǎo)體的導(dǎo)通電阻也與耐壓區(qū)的摻雜濃度及厚度有關(guān)，摻雜濃度愈低，厚度愈大，耐壓能 力愈高，導(dǎo)通電阻愈大。對(duì)于垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體，一方面期望提高垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo) 體的耐壓區(qū)的摻雜濃度，以降低垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體的導(dǎo)通電阻，另一方面又期 望降低垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體的耐壓區(qū)的摻雜濃度，以提高耐壓區(qū)的耐壓能力。圖1所示為美國(guó)專利US005216275A(
公開日1993年6月1日)披露的一種垂直 雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體，該VDMOS包括N+(或P+)襯底4、形成于所述N+(或P+)襯底4上 的復(fù)合緩沖層(composite buffer layer)(該復(fù)合緩沖層就是耐壓區(qū))、形成于所述復(fù)合緩 沖層上的P (或N)擴(kuò)散層3、在所述P (或N)擴(kuò)散層3內(nèi)形成的N+(或P+)源區(qū)2、形成于所 述P (或N)擴(kuò)散層3上的柵極1以及金屬電極G、S、D。所述復(fù)合緩沖層由兩種導(dǎo)電類型的材料相間排列組成——P區(qū)和N區(qū)相間排列， 所述復(fù)合緩沖層中的每個(gè)P區(qū)6被相鄰的N區(qū)7包圍，每個(gè)N區(qū)7被相鄰的P區(qū)6包圍。圖2A 圖2C所示為圖1中復(fù)合緩沖層的俯視圖(top view)，所述復(fù)合緩沖層的 橫截面可以呈條狀結(jié)構(gòu)(如圖2A)，即在所述復(fù)合緩沖層的橫截面上，每個(gè)長(zhǎng)條狀N區(qū)的兩 旁是P區(qū)，每個(gè)長(zhǎng)條狀P區(qū)的兩旁是N區(qū)；可以呈六角形單元、方形單元、長(zhǎng)方形單元或三 角形單元密堆集結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元的中央是圓形、六角形、方形、長(zhǎng)方形或三角形的N區(qū)(或P 區(qū))，其他部分是P區(qū)(或N區(qū))，如圖2B所示，所述復(fù)合緩沖層的橫截面呈六角形單元密 堆集結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元的中央是圓形N區(qū)(或P區(qū))，其他部分是P區(qū)(或N區(qū))；還可以呈鑲 嵌式結(jié)構(gòu)，即在所述復(fù)合緩沖層的橫截面上，P區(qū)及N區(qū)或者都是方形、或者都是正三角形、 或者都是正六角形，P區(qū)與N區(qū)間隔排列，如圖2C所示，所述復(fù)合緩沖層的橫截面呈方形P 區(qū)與方形N區(qū)間隔排列的鑲嵌式結(jié)構(gòu)。再參見圖1，所述復(fù)合緩沖層中每個(gè)P區(qū)或N區(qū)的直徑沿縱向相等?，F(xiàn)簡(jiǎn)單說明所述復(fù)合緩沖層的制作方法一種方法是，在N+(或P+)襯底4上淀積N(或P)外延層(印i)5，在所述N(或P) 外延層5內(nèi)進(jìn)行選擇開垂直槽51，如圖3A所示；用P (或N)半導(dǎo)體材料填充所述垂直槽51即得復(fù)合緩沖層，如圖3B所示；
另一種方法是，在N+(或P+)襯底4上淀積N(或P)外延層(印i)5，通過光刻，在 所述N(或P)外延層(印i) 5的表面上形成圖案化的光刻膠層52，如圖4A所示；采用離子注入法向選擇區(qū)域內(nèi)注入PS (或N型)雜質(zhì)，使得所述選擇區(qū)域由N 區(qū)(或P區(qū))變成P區(qū)(或N區(qū))，即得復(fù)合緩沖層，如圖4B所示。具有復(fù)合緩沖層的垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體，在所述復(fù)合緩沖層耗盡時(shí)，兩 種導(dǎo)電類型的材料(P區(qū)和N區(qū))提供符號(hào)相反的電荷，其產(chǎn)生的電場(chǎng)大部分被互相抵消， 因此，采用復(fù)合緩沖層作耐壓區(qū)可以提高耐壓區(qū)的摻雜濃度，降低導(dǎo)通電阻，如何在不影響 耐壓區(qū)的耐壓能力下提高耐壓區(qū)的摻雜濃度是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直探索的問題，而現(xiàn)有技 術(shù)的復(fù)合緩沖層中每個(gè)P區(qū)或N區(qū)的直徑沿縱向相等，每個(gè)P區(qū)及N區(qū)的摻雜濃度沒有達(dá) 到最大化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件及制造方法， 在不影響耐壓區(qū)的耐壓能力下，進(jìn)一步提高耐壓區(qū)的摻雜濃度。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件， 包括P區(qū)與N區(qū)橫向相間密堆集形成的復(fù)合緩沖層、所述復(fù)合緩沖層位于襯基及擴(kuò)散層之 間，其特征在于，所述復(fù)合緩沖層中每個(gè)P區(qū)和每個(gè)N區(qū)的直徑沿縱向漸變。上述垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其中，所述復(fù)合緩沖層的厚度為 6 u m ~ 70 u m上述垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其中，所述復(fù)合緩沖層中每個(gè)P區(qū) 和每個(gè)N區(qū)的縱截面呈梯形。上述垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其中，沿縱向，每個(gè)區(qū)的最小直徑與 最大直徑之比為1 3 1 2。上述垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其中，所述復(fù)合緩沖層中每個(gè)N區(qū) 和每個(gè)P區(qū)內(nèi)的雜質(zhì)分布不均勻。上述垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其中，若所述襯基為重?fù)诫sN型半 導(dǎo)體材料，N區(qū)靠近所述襯基處的雜質(zhì)濃度大于靠近所述擴(kuò)散層處的雜質(zhì)濃度，P區(qū)靠近所 述襯基處的雜質(zhì)濃度小于靠近所述擴(kuò)散層處的雜質(zhì)濃度；若所述襯基為重?fù)诫sP型半導(dǎo)體 材料，N區(qū)靠近所述襯基處的雜質(zhì)濃度小于靠近所述擴(kuò)散層處的雜質(zhì)濃度，P區(qū)靠近所述襯 基處的雜質(zhì)濃度大于靠近所述擴(kuò)散層處的雜質(zhì)濃度。上述垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其中，所述復(fù)合緩沖層中，N區(qū)有效 施主總電荷與P區(qū)有效受主總電荷相等。本發(fā)明提供的另一種技術(shù)方案是，一種垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的 制造方法，包括以下步驟在襯基的表面上形成第一外延薄膜，該第一外延薄膜為第一導(dǎo)電 類型材料；通過光刻，在所述第一外延薄膜內(nèi)定義第二導(dǎo)電類型材料區(qū)；對(duì)定義的第二導(dǎo) 電類型材料區(qū)進(jìn)行摻雜，使所述第一外延薄膜變成第一導(dǎo)電類型材料區(qū)與第二導(dǎo)電類型材 料區(qū)相間的薄膜；重復(fù)上述步驟，制作出第一導(dǎo)電類型材料區(qū)與第二導(dǎo)電類型材料區(qū)相間 的第i外延薄膜，使第i外延薄膜內(nèi)的第一導(dǎo)電類型材料區(qū)疊加在第i_l外延薄膜內(nèi)的第 一導(dǎo)電類型材料區(qū)上，第i外延薄膜內(nèi)的第二導(dǎo)電類型材料區(qū)疊加在第i_l外延薄膜內(nèi)的第二導(dǎo)電類型材料區(qū)上，且各層第一導(dǎo)電類型材料區(qū)和第二導(dǎo)電類型材料區(qū)的直徑沿縱向 漸變，其中，i = 2,3,......，m。上述垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，各層外延薄膜滿 足p PivPi = p NivNi，其中，p Pi表示第i外延薄膜內(nèi)P區(qū)的雜質(zhì)濃度，VPi表示第i外延薄 膜內(nèi)P區(qū)的體積，p Ni表示第i外延薄膜內(nèi)N區(qū)的雜質(zhì)濃度，VNi表示第i外延薄膜內(nèi)N區(qū) 的體積，則P PiVPi等于或近似等于PNiVNi。上述垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，對(duì)定義的第二導(dǎo) 電類型材料區(qū)進(jìn)行摻雜時(shí)，摻雜濃度為2E15/cm3 lE17/cm3。本發(fā)明的垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件及制造方法，復(fù)合緩沖層(即耐 壓區(qū))中每個(gè)N區(qū)和P區(qū)采用直徑沿縱向漸變的結(jié)構(gòu)，能提高復(fù)合緩沖層的摻雜濃度，降低 垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通電阻，提高垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo) 體器件的擊穿電壓。


本發(fā)明的垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件及制造方法由以下的實(shí)施例及 附圖給出。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的縱向剖視圖。圖2A 圖2C是圖1中復(fù)合緩沖層的俯視圖。圖3A 圖3B是圖1中復(fù)合緩沖層的一種制作流程圖。圖4A 圖4B是圖1中復(fù)合緩沖層的另一種制作流程圖。圖5是本發(fā)明垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的縱向剖視圖。圖6A 圖61是本發(fā)明垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制造流程圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合圖5及圖6A 圖61對(duì)本發(fā)明的垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器 件及制造方法作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參見圖5，本發(fā)明垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件包括多個(gè)垂直雙擴(kuò)散金 屬氧化物半導(dǎo)體單元，相鄰的兩個(gè)垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體單元共柵極，相鄰垂直雙 擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體單元之間相互隔離；每一個(gè)垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體單元包括N+(或P+)襯基101、形成于所述 N+(或P+)襯基101上的復(fù)合緩沖層102、形成于所述復(fù)合緩沖層102上的P (或N)擴(kuò)散層 103、形成于所述P (或N)擴(kuò)散層103內(nèi)的P (或N)阱104、形成于所述P (或N)阱104內(nèi)的 N+(或P+)源區(qū)105及形成于所述P_(或N_)擴(kuò)散層103上的多晶硅柵極106，所述多晶硅柵 極106覆蓋所述P (或N)阱104;所述復(fù)合緩沖層102由兩種導(dǎo)電類型的材料橫向相間密堆集排列組成，即P區(qū)與 N區(qū)橫向相間密堆集排列，所述復(fù)合緩沖層102中每個(gè)P區(qū)和每個(gè)N區(qū)均與所述N+(或P+) 襯基101及P (或N)擴(kuò)散層103相交，所述復(fù)合緩沖層102中的每個(gè)P區(qū)被相鄰的N區(qū)包 圍，每個(gè)N區(qū)被相鄰的P區(qū)包圍；每個(gè)P區(qū)(或N區(qū))的直徑R沿縱向漸變，如圖5所示，所述復(fù)合緩沖層102中每個(gè)P區(qū)(或N區(qū))的縱截面呈梯形，沿縱向，每個(gè)P區(qū)(或N區(qū))的最小直徑與最大直徑之 比為1 3 1 2，優(yōu)先地，每個(gè)P區(qū)(或N區(qū))的最大直徑與最小直徑之比為1 2。以下說明本發(fā)明垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制造方法參見圖6A，在襯基101的表面上形成第一外延薄膜210 ；所述襯基101為重?fù)诫sN型(或P型)半導(dǎo)體材料，如N+(或P+)硅襯基；所述第一外延薄膜210為N型(或PS)半導(dǎo)體材料，如，N(或P)硅；形成所述第一外延薄膜210可以先采用化學(xué)氣相淀積CVD法淀積一半導(dǎo)體材料薄 膜，再對(duì)該半導(dǎo)體材料薄膜進(jìn)行摻雜；參見圖6B，通過光刻，在所述第一外延薄膜210表面上形成圖案化的光刻膠層 310，定義P (或N)區(qū)107 ；所述光刻膠層310掩蔽的區(qū)域?yàn)镹(或P)區(qū)108，定義的P (或N)區(qū)107的直徑 R1與相鄰的N (或P)區(qū)108的直徑R2不相等；參見圖6C，采用離子注入法對(duì)選定區(qū)域進(jìn)行PS (或N型)雜質(zhì)摻雜，使所述第一 外延薄膜210變成N區(qū)與P區(qū)相間的薄膜；摻雜濃度為2E15/cm3 lE17/cm3 ；參見圖6D，在所述第一外延薄膜210的表面上形成第二外延薄膜220 ；所述第二外延薄膜220為N型(或P型)半導(dǎo)體材料，如，N(或P)硅；形成所述第二外延薄膜220可以先采用化學(xué)氣相淀積CVD法淀積一半導(dǎo)體材料薄 膜，再對(duì)該半導(dǎo)體材料薄膜進(jìn)行摻雜；參見圖6E，通過光刻，在所述第二外延薄膜220表面上形成圖案化的光刻膠層 320，定義P (或N)區(qū)109 ；所述光刻膠層320掩蔽的區(qū)域?yàn)镹(或P)區(qū)110，定義的P (或N)區(qū)109的直徑R 3與相鄰的N(或P)區(qū)110的直徑R4不相等；在所述第二外延薄膜220內(nèi)定義的P (或N)區(qū)109疊加在所述第一外延薄膜210 內(nèi)的P(或N)區(qū)107上，所述光刻膠層320掩蔽的N(或P)區(qū)110疊加在所述第一外延薄 膜210內(nèi)的N (或P)區(qū)108上；所述光刻膠層320掩蔽的N(或P)區(qū)110的直徑R4大于所述第一外延薄膜210 內(nèi)的N (或P)區(qū)108的直徑R2 ；所述光刻膠層320定義的P (或N)區(qū)109的直徑R3小于所述第一外延薄膜210 內(nèi)的P(或N)區(qū)107的直徑R1 ；參見圖6F，采用離子注入法對(duì)選定區(qū)域進(jìn)行PS (或N型)雜質(zhì)摻雜，使所述第二 外延薄膜220變成N區(qū)與P區(qū)相間的薄膜；摻雜濃度為2E15/cm3 lE17/cm3 ；采用相同的方法制作N區(qū)與P區(qū)相間的第三外延薄膜、N區(qū)與P區(qū)相間的第四外
延薄膜.......N區(qū)與P區(qū)相間的第i外延薄膜，直至第i外延薄膜內(nèi)P(或N)區(qū)的直徑為
所述第一外延薄膜210內(nèi)P (或N)區(qū)107的直徑的1/3 1/2，如圖6G所示，其中i = 2， 3,......, m ；這樣就制作出N區(qū)與P區(qū)相間的復(fù)合緩沖層；所述復(fù)合緩沖層中每個(gè)N區(qū)和每個(gè)P區(qū)內(nèi)的雜質(zhì)分布是不均勻的，若襯基為重?fù)?br> 6雜N型半導(dǎo)體材料，N區(qū)靠近襯基處的雜質(zhì)濃度大于靠近擴(kuò)散層處的雜質(zhì)濃度，P區(qū)靠近襯基處的雜質(zhì)濃度小于靠近擴(kuò)散層處的雜質(zhì)濃度；若襯基為重?fù)诫sP型半導(dǎo)體材料，N區(qū)靠近 襯基處的雜質(zhì)濃度小于靠近擴(kuò)散層處的雜質(zhì)濃度，P區(qū)靠近襯基處的雜質(zhì)濃度大于靠近擴(kuò) 散層處的雜質(zhì)濃度；用ρ Pi表示第i外延薄膜內(nèi)P區(qū)的雜質(zhì)濃度，Vpi表示第i外延薄膜內(nèi)P區(qū)的體積， P Ni表示第i外延薄膜內(nèi)N區(qū)的雜質(zhì)濃度，VNi表示第i外延薄膜內(nèi)N區(qū)的體積，則P PiVPi
等于或近似等于PNiVNi，其中i = 2,3,......，m，即所述復(fù)合緩沖層中，N區(qū)有效施主總電
荷與P區(qū)有效受主總電荷相等或近似相等；所述復(fù)合緩沖層的厚度為6μπι 70μπι;參見圖6Η，在N區(qū)與P區(qū)相間的第η外延薄膜的外表面上形成一 P(或N)擴(kuò)散層 103，并在所述P (或N)擴(kuò)散層103內(nèi)制作出隔離槽111 ；參見圖61，通過選擇性摻雜，在所述P (或N)擴(kuò)散層103內(nèi)形成P (或N)阱104 ；接著通過選擇性摻雜，在所述P (或N)阱104內(nèi)形成N+(或P+)源區(qū)105，通過掩 蔽，在所述P (或N)擴(kuò)散層103的外表面上形成多晶硅柵極106，如圖5所示。垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件在關(guān)閉(off)時(shí)，P區(qū)/N區(qū)必須完全耗盡 才能獲得最高可能的擊穿電壓，由于所述N(或P)區(qū)靠近所述襯基101的一端比較窄，在所 需擊穿電壓相同時(shí)，所述N(或P)區(qū)靠近所述襯基101的一端耗盡會(huì)比靠近所述柵極106 的一端快，因此，對(duì)該N(或P)區(qū)而言，可以適當(dāng)提高底部的摻雜濃度，從而降低導(dǎo)通電阻， 另外，所述N(或P)區(qū)的摻雜濃度從所述柵極106到所述襯基101逐漸提高，可以獲得最大 可能的擊穿電壓。
權(quán)利要求
一種垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，包括P區(qū)與N區(qū)橫向相間密堆集形成的復(fù)合緩沖層、所述復(fù)合緩沖層位于襯基及擴(kuò)散層之間，其特征在于，所述復(fù)合緩沖層中每個(gè)P區(qū)和每個(gè)N區(qū)的直徑沿縱向漸變。
2.如權(quán)利要求1所述的垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述復(fù) 合緩沖層的厚度為6 μ m 70 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述復(fù) 合緩沖層中每個(gè)P區(qū)和每個(gè)N區(qū)的縱截面呈梯形。
4.如權(quán)利要求1所述的垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，沿縱向， 每個(gè)區(qū)的最小直徑與最大直徑之比為1 3 1 2。
5.如權(quán)利要求1所述的垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述復(fù) 合緩沖層中每個(gè)N區(qū)和每個(gè)P區(qū)內(nèi)的雜質(zhì)分布不均勻。
6.如權(quán)利要求5所述的垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，若所述 襯基為重?fù)诫sN型半導(dǎo)體材料，N區(qū)靠近所述襯基處的雜質(zhì)濃度大于靠近所述擴(kuò)散層處的 雜質(zhì)濃度，P區(qū)靠近所述襯基處的雜質(zhì)濃度小于靠近所述擴(kuò)散層處的雜質(zhì)濃度；若所述襯 基為重?fù)诫sP型半導(dǎo)體材料，N區(qū)靠近所述襯基處的雜質(zhì)濃度小于靠近所述擴(kuò)散層處的雜 質(zhì)濃度，P區(qū)靠近所述襯基處的雜質(zhì)濃度大于靠近所述擴(kuò)散層處的雜質(zhì)濃度。
7.如權(quán)利要求1所述的垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述復(fù) 合緩沖層中，N區(qū)有效施主總電荷與P區(qū)有效受主總電荷相等。
8.—種垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟在襯基的表面上形成第一外延薄膜，該第一外延薄膜為第一導(dǎo)電類型材料；通過光刻，在所述第一外延薄膜內(nèi)定義第二導(dǎo)電類型材料區(qū)；對(duì)定義的第二導(dǎo)電類型材料區(qū)進(jìn)行摻雜，使所述第一外延薄膜變成第一導(dǎo)電類型材料 區(qū)與第二導(dǎo)電類型材料區(qū)相間的薄膜；重復(fù)上述步驟，制作出第一導(dǎo)電類型材料區(qū)與第二導(dǎo)電類型材料區(qū)相間的第i外延薄 膜，使第i外延薄膜內(nèi)的第一導(dǎo)電類型材料區(qū)疊加在第i_l外延薄膜內(nèi)的第一導(dǎo)電類型材 料區(qū)上，第i外延薄膜內(nèi)的第二導(dǎo)電類型材料區(qū)疊加在第i_l外延薄膜內(nèi)的第二導(dǎo)電類型 材料區(qū)上，且各層第一導(dǎo)電類型材料區(qū)和第二導(dǎo)電類型材料區(qū)的直徑沿縱向漸變，其中，i =2,3,......, m0
9.如權(quán)利要求8所述的垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在 于，各層外延薄膜滿足P PiVPi = pNiVNi，其中，P Pi表示第i外延薄膜內(nèi)P區(qū)的雜質(zhì)濃度， Vpi表示第i外延薄膜內(nèi)P區(qū)的體積，P Ni表示第i外延薄膜內(nèi)N區(qū)的雜質(zhì)濃度，VNi表示第 i外延薄膜內(nèi)N區(qū)的體積，則P PiVpi等于或近似等于P NiVNi。
10.如權(quán)利要求8所述的垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征 在于，對(duì)定義的第二導(dǎo)電類型材料區(qū)進(jìn)行摻雜時(shí)，摻雜濃度為2E15/cm3 lE17/cm3。
全文摘要
本發(fā)明涉及垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件及制造方法，該垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件包括P區(qū)與N區(qū)相間密堆集形成的復(fù)合緩沖層，所述復(fù)合緩沖層中每個(gè)P區(qū)和每個(gè)N區(qū)的直徑沿縱向漸變。本發(fā)明垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件及制造方法在不影響耐壓區(qū)的耐壓能力下，進(jìn)一步提高耐壓區(qū)的摻雜濃度，從而降低了垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通電阻，提高了垂直超結(jié)雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的擊穿電壓。
文檔編號(hào)H01L29/36GK101872783SQ20101018736
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者劉正超 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司