[发明专利]一种重离子注入型集成超结器件及制造方法

权利要求书

1.一种重离子注入型集成超结器件，其特征在于包括：

第一导电类型衬底(11)、第二导电类型漂移区(21)、第一导电类型阱区(12)、第二导电类型阱区(22)，第一导电类型埋层(13)、第二导电类型埋层(23)，第一导电类型top层(14)、第二导电类型top层(24)，第一导电类型埋层(15)、第二导电类型埋层(25)，第一导电类型重掺杂区(16)，第二导电类型重掺杂区A(26)和第二导电类型重掺杂区B(27)，第一介质氧化层(31)、第二介质栅氧化层(32)，控制栅多晶硅电极(41)；

其中，第二导电类型漂移区(21)位于第一导电类型半导体衬底(11)上方，第一导电类型阱区(12)位于第二导电类型漂移区(21)中的左侧；第二导电类型阱区(22)位于第二导电类型漂移区(21)中的右侧，第二导电类型重掺杂区B(27)位于第二导电类型阱区(22)内部右上方，第一导电类型重掺杂区(16)和第二导电类型重掺杂区A(26)位于第一导电类型阱区(12)中；第一介质氧化层(31)位于第二导电类型漂移区(21)上方，第二介质栅氧化层(32)位于第一导电类型阱区(12)上方且部分位于第二导电类型漂移区(21)上方；控制栅多晶硅电极(41)覆盖在第二介质栅氧化层(32)的上表面并部分延伸至第一介质氧化层(31)的上表面；第二导电类型漂移区(21)内的中部设有第一导电类型埋层(13)与第二导电类型埋层(23)，第二导电类型埋层(23)的底部和第一导电类型埋层(13)的上表面相接，两者共同构成微米超结；第二导电类型漂移区(21)内的顶部设有第二导电类型top层(14)与第一导电类型top层(24)，第一导电类型top层(14)的上表面与第二导电类型top层(24)的下表面相接，两者共同构成微米超结；第一导电类型埋层(15)和第二导电类型埋层(25)形成的亚微米超结位于第一导电类型top层(14)与第二导电类型埋层(23)之间，且第一导电类型埋层(15)和第二导电类型埋层(25)构成的超结之间有间距或连接在一起；其中重掺杂的掺杂浓度大于1E18 cm^-3。

2.根据权利要求1所述的一种重离子注入型集成超结器件，其特征在于：亚微米超结采用重离子注入，所采用N型重离子为砷，所采用P型重离子为二氟化硼。

3.根据权利要求1所述的一种重离子注入型集成超结器件，其特征在于：第一导电类型埋层(13)、第二导电类型埋层(23)、第一导电类型top层(14)、第二导电类型top层(24)、第一导电类型埋层(15)、第二导电类型埋层(25)均使用厚度大于6微米的光刻胶阻挡高能注入，并采用同一张掩模版，降低工艺成本。

4.根据权利要求1所述的一种重离子注入型集成超结器件，其特征在于：亚微米超结结深小于1μm，其浓度大于1e16cm^-3量级。

5.根据权利要求1所述的一种重离子注入型集成超结器件，其特征在于：亚微米超结在漂移区内进行多次注入。

6.根据权利要求1所述的一种重离子注入型集成超结器件，其特征在于：亚微米超结为半超结，其长度从源端到第二导电类型漂移区(21)的中间位置；或其长度从第二导电类型漂移区(21)的中间位置到漏端。

7.根据权利要求1所述的一种重离子注入型集成超结器件，其特征在于：亚微米超结和埋层在靠近漏端处分为多段。

8.根据权利要求1所述的一种重离子注入型集成超结器件，其特征在于：器件的微米超结与亚微米超结在垂直器件表面方向分为多段。

9.根据权利要求1所述的一种重离子注入型集成超结器件，其特征在于：所述器件第二导电类型漂移区(21)采用外延生长的方式形成。

10.根据权利要求1所述的一种重离子注入型集成超结器件，其特征在于：所述器件为SOI器件。