:分兩步刻蝕,分別在位于元胞區(qū)的N型輕摻雜外延層中形成若干元胞區(qū)溝槽,在位于終端區(qū)的N型輕摻雜外延層中形成若干終端區(qū)溝槽;其中,所述終端區(qū)溝槽的深度大于所述元胞區(qū)溝槽的深度;
[0042]S3:在所述元胞區(qū)溝槽及所述終端區(qū)溝槽中填充P型半導(dǎo)體層,得到元胞區(qū)P柱及終端區(qū)P柱;
[0043]S4:在所述N型輕摻雜外延層表面形成柵極結(jié)構(gòu);所述柵極結(jié)構(gòu)位于一對(duì)元胞區(qū)P柱之間,且所述柵極結(jié)構(gòu)兩端分別與一對(duì)P型體區(qū)接觸。
[0044]如上所述,本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)及其制作方法,具有以下有益效果:本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)中,終端區(qū)P柱的深度大于元胞區(qū)P柱的深度,從而提升了終端區(qū)耐壓能力,可以改善高壓超結(jié)MOSFET器件的多種特性。本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法與現(xiàn)有工藝兼容,有多種實(shí)現(xiàn)方式,可以在現(xiàn)有工藝條件下進(jìn)一步提升超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的耐壓能力。
【附圖說明】
[0045]圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)中高壓超結(jié)MOSFET的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖2顯示為現(xiàn)有技術(shù)中低壓超結(jié)MOSFET的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖3顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0048]圖4顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法于實(shí)施例二中的工藝流程圖。
[0049]圖5顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法在N型重?fù)诫s襯底上形成N型輕摻雜外延層,并在N型輕摻雜外延層中形成P型體區(qū)的示意圖。
[0050]圖6顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法于實(shí)施例二中在N型輕摻雜外延層上形成硬掩膜層并在硬掩膜層中形成若干開口的示意圖。
[0051]圖7顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法于實(shí)施例二中在硬掩膜層表面形成覆蓋元胞區(qū)的掩蔽層并對(duì)位于終端區(qū)的N型輕摻雜外延層往下刻蝕預(yù)設(shè)深度的示意圖。
[0052]圖8顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法對(duì)N型輕摻雜外延層進(jìn)行刻蝕,形成若干元胞區(qū)溝槽及終端區(qū)溝槽的示意圖。
[0053]圖9顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法中填充P型半導(dǎo)體層,得到元胞區(qū)P柱及終端區(qū)P柱的示意圖。
[0054]圖10顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法于實(shí)施例三中的工藝流程圖。
[0055]圖11顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法于實(shí)施例三中在N型輕摻雜外延層上形成硬掩膜層并在硬掩膜層中形成若干開口的示意圖。
[0056]圖12顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法于實(shí)施例三中在硬掩膜層表面形成覆蓋元胞區(qū)的掩蔽層并將位于終端區(qū)的開口底部殘留的硬掩膜層去除的示意圖。
[0057]圖13顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法于實(shí)施例四中的工藝流程圖。
[0058]圖14顯示為本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法于實(shí)施例四中首先刻蝕出元胞區(qū)溝槽的示意圖。
[0059]元件標(biāo)號(hào)說明
[0060]101,201 N型重?fù)诫s襯底
[0061]102,202 N型輕摻雜外延層
[0062]103P 柱
[0063]104,204 P 型體區(qū)
[0064]105,205 柵氧化層
[0065]106,108,206 多晶硅柵極
[0066]107多晶硅柱
[0067]203元胞區(qū)P柱
[0068]207終端區(qū)P柱
[0069]208硬掩膜層
[0070]209開口
[0071]210掩蔽層
[0072]211元胞區(qū)溝槽
[0073]212終端區(qū)溝槽
[0074]I元胞區(qū)
[0075]II終端區(qū)
[0076]SI ?S6步驟
【具體實(shí)施方式】
[0077]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用,本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0078]請(qǐng)參閱圖3至圖14。需要說明的是,本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想,遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0079]實(shí)施例一
[0080]本發(fā)明提供一種超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu),請(qǐng)參閱圖3,顯示為該結(jié)構(gòu)的剖視圖,包括:
[0081]N型重?fù)诫s襯底201及形成于所述N型重?fù)诫s襯底201上的N型輕摻雜外延層202 ;
[0082]所述N型輕摻雜外延層202包括元胞區(qū)I及包圍所述元胞區(qū)I的終端區(qū)II ;
[0083]所述元胞區(qū)I中形成有至少一個(gè)晶體管單元,所述晶體管單元包括形成于所述N型輕摻雜外延層202中的一對(duì)元胞區(qū)P柱203 ;該一對(duì)元胞區(qū)P柱203頂端分別連接有一 P型體區(qū)204,且所述P型體區(qū)204位于所述N型輕摻雜外延層202內(nèi);所述N型輕摻雜外延層202表面形成有柵極結(jié)構(gòu);且所述柵極結(jié)構(gòu)位于一對(duì)元胞區(qū)P柱203之間;
[0084]所述終端區(qū)II中形成有至少一個(gè)終端區(qū)P柱207 ;
[0085]其中:
[0086]所述終端區(qū)P柱207的深度大于所述元胞區(qū)P柱203的深度。
[0087]具體的,所述N型重?fù)诫s襯底201作為晶體管單元的漏區(qū),所述N型輕摻雜外延層202作為晶體管單元的漂移區(qū)。
[0088]本實(shí)施例中,所述柵極結(jié)構(gòu)包括形成于所述N型輕摻雜外延層表面的柵氧化層205及形成于所述柵氧化層205表面的多晶硅柵極206。進(jìn)一步的,所述P型體區(qū)中可形成有N型重?fù)诫s源區(qū)及P型重?fù)诫s接觸區(qū)(未圖示);所述N型重?fù)诫s源區(qū)及P型重?fù)诫s接觸區(qū)與器件表面的源極金屬層接觸;所述源極金屬層與所述柵極結(jié)構(gòu)之間通過絕緣層隔離。
[0089]具體的,所述終端區(qū)P柱207的深度范圍是30?60微米,所述元胞區(qū)P柱203及所述終端區(qū)P柱207均可采用P型單晶硅。
[0090]特別的,所述終端區(qū)P柱207的深度比所述元胞區(qū)P柱203的深度大I?5 μm。本發(fā)明的超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)中,終端區(qū)P柱的深度大于元胞區(qū)P柱的深度,可以有效提升了終端區(qū)耐壓能力,從而提升器件的整體耐壓能力,可以改善高壓超結(jié)MOSFET器件的多種特性。
[0091]實(shí)施例二
[0092]本發(fā)明還提供一種超結(jié)MOSFET終端結(jié)構(gòu)的制作方法,請(qǐng)參閱圖4,顯示為該方法的工藝流程圖,包括以下步驟:
[0093]S1:提供一 N型重?fù)诫s襯底,在所述N型重?fù)诫s襯底上形成N型輕摻雜外延層,并在位于元胞區(qū)的N型輕摻雜外延層上部進(jìn)行注入和擴(kuò)散,形成至少一對(duì)P型體區(qū);
[0094]S2:在所述N型輕摻雜外延層上形成一硬掩膜層,并在位于元胞區(qū)及終端區(qū)的硬掩膜層中分別形成若干暴露出所述N型輕摻雜外延層的開口 ;其中,位于元胞區(qū)的所述開口位于所述P型體區(qū)上方;
[0095]S3:在所述硬掩膜層表面形成覆蓋所述元胞區(qū)的掩蔽層,然后對(duì)所述終端區(qū)進(jìn)行刻蝕,將位于所述終端區(qū)并被所述開口暴露的所述N型輕摻雜外延層往下刻蝕預(yù)設(shè)深度;
[0096]S4:去除所述掩蔽層,以所述硬掩膜層為掩膜板,對(duì)所述N型輕摻雜外延層進(jìn)行刻蝕,形成若干元胞區(qū)溝槽及若干終端區(qū)溝槽;其中,所述終端區(qū)溝槽的深度大于所述元胞區(qū)溝槽的深度;
[0097]S5:在所述元胞區(qū)溝槽及所述終端區(qū)溝槽中填充P型半導(dǎo)體層,得到元胞區(qū)P柱及終端區(qū)P柱;
[0098]S6:在所述N型輕摻雜外延層表面形成柵極結(jié)構(gòu);所述柵極結(jié)構(gòu)位于一對(duì)元胞區(qū)P柱之間,且所述柵極結(jié)構(gòu)兩端分別與一對(duì)P型體區(qū)接觸。
[0099]首先請(qǐng)參閱圖