【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體，特別是涉及一種超級結mos器件及其制作方法。
技術介紹
1、超級結mos管(super?junction?mosfet)作為一種先進的功率mosfet器件技術，通過引入p型柱，使其與n柱相互耗盡，優化體內電場，增強抗擊穿電壓能力，使得sj?mos可以追求更低的導通電阻。但是引入普通的p型柱，當體二極管處于正向導通時，會有大量空穴注入到n柱中成為少子，使得超級結mos的反向恢復電荷大，并帶來巨大的反向恢復電流。
2、鑒于此，急需一種能夠減小超級結mos器件的反向恢復電荷和電流的超級結mos器件的制作方法。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種超級結mos器件及其制作方法，用于解決現有技術中超級結mos器件的反向恢復電荷和電流的問題。
2、為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種超級結mos器件及其制作方法，包括以下步驟：
3、提供一第一導電類型襯底，于所述襯底上方形成第一導電類型外延層；
4、于所述外延層中形成多個間隔排列的深溝槽，所述深溝槽的底面與所述外延層的下表面間隔預設距離；
5、于所述深溝槽中形成填充所述深溝槽的填充柱，所述填充柱至少包括覆蓋所述深溝槽內壁和底面的第二導電類型第一填充層、覆蓋所述第一填充層表面的第二導電類型第二填充層及填充所述深溝槽剩余間隙的第二導電類型第三填充層，所述第一填充層、所述第二填充層及所述第三填充層的摻雜濃度依次遞增；p>
6、形成位于所述填充柱上方并與所述填充柱相連通的第二導電類型體區，形成位于所述體區上表層的第一導電類型源區，形成位于相鄰兩所述體區之間的柵極結構；
7、形成與所述源區電連接的源極，形成與所述柵極結構電連接的柵極，形成與所述襯底電連接的漏極，以得到超級結mos器件。
8、可選地，形成所述深溝槽的方法包括濕法刻蝕、干法刻蝕。
9、可選地，形成填充所述深溝槽的所述填充柱包括以下步驟：形成覆蓋所述深溝槽內壁及所述外延層上表面的第二導電類型第一填充材料層；形成覆蓋所述第一填充材料層表面的第二導電類型第二填充材料層；形成覆蓋所述第二填充材料層表面并填充所述深溝槽剩余間隙的第二導電類型第三填充材料層；去除位于所述外延層上方的所述第一填充材料層、所述第二填充材料層以及所述第三填充材料層，以得到溝槽所述填充柱的所述第一填充層、所述第二填充層及所述第三填充層。
10、可選地，形成所述第一填充材料層的方法包括化學氣相沉積、物理氣相沉積；形成所述第二填充材料層的方法包括化學氣相沉積、物理氣相沉積；形成所述第三填充材料層的方法包括化學氣相沉積、物理氣相沉積。
11、可選地，所述第三填充層包括多層填充結構。
12、可選地，形成所述體區、所述源區及所述柵極結構包括以下步驟：于所述外延層及所述填充柱上方外延生長一第一導電類型半導體層，于所述半導體層中形成所述體區，所述體區位于所述填充柱上方且與所述填充柱相連通，于所述體區的上表層形成所述源區，所述源區的側壁與所述體區的側壁間隔第二預設距離，于所述半導體層上方形成所述柵極結構，所述柵極結構的兩端延伸至所述源區上方。
13、可選地，所述柵極結構包括依次層疊的柵介質層及柵導電層。
14、可選地，形成所述體區、所述源區及所述柵極結構包括以下步驟：于所述外延層及所述填充柱上方外延生長一第二導電類型半導體層，形成貫穿所述半導體層且底面延伸至所述外延層的柵極溝槽，所述柵極溝槽之間的所述半導體層作為所述體區，于所述柵極溝槽內部形成填充所述柵極溝槽的所述柵極結構，于所述體區的上表層形成所述源區，所述源區與所述柵極結構側壁鄰接。
15、可選地，所述柵極結構包括覆蓋所述柵極溝槽底面和內壁的柵介質層及填充所述柵極溝槽剩余間隙的柵導電層。
16、可選地，所述體區中還形成有與所述源極電連接的第二導電類型接觸區，所述接觸區位于所述體區上表層。
17、本專利技術還提供一種超級結mos器件，包括：
18、第一導電類型襯底；
19、第一導電類型外延層，位于所述襯底上方；
20、深溝槽，位于所述外延層中，所述深溝槽的底面與所述外延層的下表面間隔預設距離；
21、填充柱，填充所述深溝槽，所述填充柱至少包括覆蓋所述深溝槽內壁和底面的第二導電類型第一填充層、覆蓋所述第一填充層表面的第二導電類型第二填充層及填充所述深溝槽剩余間隙的第二導電類型第三填充層，所述第一填充層、所述第二填充層及所述第三填充層的摻雜濃度依次遞增；
22、第二導電類型體區、第一導電類型源區及柵極結構，所述體區位于所述填充柱上方并與所述填充柱相連通，所述源區位于所述體區上表層，所述柵極結構位于相鄰兩所述體區之間；
23、源極、柵極及漏極，所述源極形成與所述源區電連接，所述柵極與所述柵極結構電連接，所述漏極與所述襯底電連接。
24、如上所述，本專利技術的超級結mos器件及其制作方法，具有以下有益效果：通過于所述深溝槽中形成填充所述深溝槽的所述填充柱，所述填充柱至少包括覆蓋所述深溝槽內壁及底面的所述第一填充層、覆蓋所述第一填充層表面的所述第二填充層以及填充所述深溝槽的剩余間隙的所述第三填充層，所述第一填充層、所述第二填充層及所述第三填充層的摻雜濃度依次遞增，不僅保證了所述深溝槽中的所述填充柱的填充質量，當所述超級結mos器件處于正向導通時，向所述外延層中與所述填充柱平行的部分注入的空穴會變少，減小了所述超級結mos器件的反向恢復電荷和電流，避免了破壞pn結的平衡以及擊穿電壓的降低，此外，上述所述填充柱的形成方法可同時適用于平面柵結構及溝槽柵結構，適用范圍廣泛。
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1.一種超級結MOS器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的超級結MOS器件的制作方法，其特征在于：形成所述深溝槽的方法包括濕法刻蝕、干法刻蝕。
3.根據權利要求1所述的超級結MOS器件的制作方法，其特征在于：形成填充所述深溝槽的所述填充柱包括以下步驟：形成覆蓋所述深溝槽內壁及所述外延層上表面的第二導電類型第一填充材料層；形成覆蓋所述第一填充材料層表面的第二導電類型第二填充材料層；形成覆蓋所述第二填充材料層表面并填充所述深溝槽剩余間隙的第二導電類型第三填充材料層；去除位于所述外延層上方的所述第一填充材料層、所述第二填充材料層以及所述第三填充材料層，以得到構成所述填充柱的所述第一填充層、所述第二填充層及所述第三填充層。
4.根據權利要求3所述的超級結MOS器件的制作方法，其特征在于：形成所述第一填充材料層的方法包括化學氣相沉積、物理氣相沉積；形成所述第二填充材料層的方法包括化學氣相沉積、物理氣相沉積；形成所述第三填充材料層的方法包括化學氣相沉積、物理氣相沉積。
5.根據權利要求1所述的超級結MOS器件的制作
6.根據權利要求1所述的超級結MOS器件的制作方法，其特征在于：形成所述體區、所述源區及所述柵極結構包括以下步驟：于所述外延層及所述填充柱上方形成第一導電類型半導體層，于所述半導體層中形成所述體區，所述體區位于所述填充柱上方且與所述填充柱相連通，于所述體區的上表層形成所述源區，所述源區的側壁與所述體區的側壁間隔第二預設距離，于所述半導體層上方形成所述柵極結構，所述柵極結構的兩端延伸至所述源區上方。
7.根據權利要求6所述的超級結MOS器件的制作方法，其特征在于：所述柵極結構包括依次層疊的柵介質層及柵導電層。
8.根據權利要求1所述的超級結MOS器件的制作方法，其特征在于：形成所述體區、所述源區及所述柵極結構包括以下步驟：于所述外延層及所述填充柱上方形成第二導電類型半導體層，形成貫穿所述半導體層且底面延伸至所述外延層的柵極溝槽，所述柵極溝槽之間的所述半導體層作為所述體區，于所述柵極溝槽內部形成填充所述柵極溝槽的所述柵極結構，于所述體區的上表層形成所述源區，所述源區與所述柵極結構側壁鄰接。
9.根據權利要求8所述的超級結MOS器件的制作方法，其特征在于：所述柵極結構包括覆蓋所述柵極溝槽底面和內壁的柵介質層及填充所述柵極溝槽剩余間隙的柵導電層。
10.根據權利要求1所述的超級結MOS器件的制作方法，其特征在于：所述體區中還形成有與所述源極電連接的第二導電類型接觸區，所述接觸區位于所述體區上表層。
11.一種超級結MOS器件，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種超級結mos器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的超級結mos器件的制作方法，其特征在于：形成所述深溝槽的方法包括濕法刻蝕、干法刻蝕。
3.根據權利要求1所述的超級結mos器件的制作方法，其特征在于：形成填充所述深溝槽的所述填充柱包括以下步驟：形成覆蓋所述深溝槽內壁及所述外延層上表面的第二導電類型第一填充材料層；形成覆蓋所述第一填充材料層表面的第二導電類型第二填充材料層；形成覆蓋所述第二填充材料層表面并填充所述深溝槽剩余間隙的第二導電類型第三填充材料層；去除位于所述外延層上方的所述第一填充材料層、所述第二填充材料層以及所述第三填充材料層，以得到構成所述填充柱的所述第一填充層、所述第二填充層及所述第三填充層。
4.根據權利要求3所述的超級結mos器件的制作方法，其特征在于：形成所述第一填充材料層的方法包括化學氣相沉積、物理氣相沉積；形成所述第二填充材料層的方法包括化學氣相沉積、物理氣相沉積；形成所述第三填充材料層的方法包括化學氣相沉積、物理氣相沉積。
5.根據權利要求1所述的超級結mos器件的制作方法，其特征在于：所述第三填充層包括多層填充結構。
6.根據權利要求1所述的超級結mos器件的制作方法，其特征在于：形成所述體區、所述源區及所述柵極結構包括以下步驟：于所述外延層及所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王寶劍，
申請(專利權)人：瑤芯微電子科技上海有限公司，
類型：發明
國別省市：
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