申请/专利权人：乐山无线电股份有限公司

申请日：2024-02-07

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN118156137A

主分类号：H01L21/336

分类号：H01L21/336;H01L29/78

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.25#实质审查的生效;2024.06.07#公开

摘要：本发明涉及功率半导体器件技术领域，特别是一种提升雪崩耐量的SGT器件制备方法及SGT器件。本发明所述的制备方法在外延完成之后，调整顶部掩膜材料的开窗位置间距，进行各向异性刻蚀或各向异性搭配各向同性刻蚀，利用沟槽在材料内的横向腐蚀将多个窄沟槽连接起来，形成上宽下窄的沟槽结构，再利用掩膜材料阻挡进行杂质注入，形成额外注入区，后续工艺则与常规SGT制造相同，进行正常的屏蔽栅和控制栅等工艺。本发明在不造成工艺难度和成本增大的同时，能够在沟槽中部和底部增加额外的注入区域，在器件耐压时，能够在原有电场中部引入新的额外注入区外延层电场峰值，抬高中部电场，优化电场下凹严重的问题，增强横向电场对纵向电场的调整作用，从而提升器件的耐压能力，同时屏蔽栅底部的额外注入区还可帮助分担屏蔽栅底部电场，增强屏蔽栅氧化层位置处的可靠性，达到期望的高雪崩耐量要求。

主权项：1.一种提升雪崩耐量的SGT器件制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选择具有第二导电类型的重掺杂单晶材料衬底片，并在所述衬底片上生长单晶材料外延层；并在所述外延层上方进行掩膜材料淀积、光刻胶曝光和沟槽刻蚀操作，其中，所述外延层上方的顶部掩膜材料的开窗位置间距为预设值；步骤2：进行各向异性刻蚀或各向异性搭配各向同性刻蚀；步骤3：在沟槽刻蚀过程中，通过沟槽在材料内的横向腐蚀将多个窄沟槽连接起来，形成上宽下窄的沟槽结构；步骤4：利用顶部掩膜材料的阻挡，进行额外掺杂区的杂质离子注入，形成沟槽中部和底部的额外注入区；步骤5：生长或淀积厚氧化层，淀积屏蔽栅多晶材料；步骤6：刻蚀去除多余的屏蔽栅多晶材料和氧化层材料，形成回刻后的屏蔽栅多晶和厚氧化层结构；步骤7：进行热生长和淀积搭配形成屏蔽栅顶部的厚氧化层材料；步骤8：进行氧化层的刻蚀，形成屏蔽栅和控制栅之间的隔离氧化层；步骤9：进行沟槽侧壁的牺牲氧化层生长和刻蚀，消除沟槽侧壁应力，再进行栅氧化层的生长和栅极多晶材料的淀积，回刻多晶材料，形成栅极结构；步骤10：采用掩膜版遮挡或自对准工工艺进行体区和源区的离子注入和推结，形成中等掺杂体区和重掺杂源区；步骤11：进行芯片表面的氧化和钝化；步骤12：光刻接触孔，对其进行欧姆掺杂和退火，以形成重掺杂的体区欧姆接触区；在表面氧化层上淀积金属层，进行光刻形成顶层金属，包括源极PAD金属和栅极PAD金属；步骤13：对背部进行衬底减薄和背部金属淀积，形成漏极金属。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 乐山无线电股份有限公司 一种提升雪崩耐量的SGT器件制备方法及SGT器件

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