一种功率半导体器件及其形成该功率半导体器件的方法

摘要

一种提供了用于形成功率半导体器件的方法，本方法首先提供第一导电类型的衬底，之后在衬底上形成电压维持区。通过在衬底上淀积第一导电类型的外延层并且在外延层中形成至少一个沟槽来形成电压维持区。至少一个具有第二导电类型的掺杂剂的掺杂柱位于外延层中，和沟槽的侧壁相邻。使用也用作掺杂源的蚀刻剂气体蚀刻沟槽，其中掺杂源用于形成掺杂柱。例如，如果需要比如硼的p型掺杂剂，可以将BCl₃用作蚀刻剂气体。另外，如果需要比如磷的n型掺杂剂，可以将PH₃用作蚀刻剂气体。将在气体中存在的掺杂剂完全加入至限定沟槽表面的硅中。将这个掺杂剂扩散来形成沟槽周围的掺杂柱。以比如二氧化硅，氮化硅，多晶硅，和这些材料的组合的绝缘材料填充沟槽。可以将扩散掺杂剂来形成掺杂柱之前或之后执行填充沟槽的步骤。最后，在电压维持区上形成至少一个第二导电类型的区以限定其间的结。

主权项

1. 一种形成功率半导体器件的方法，包括以下各步骤：A.提供第一导电类型的衬底；B.在所述衬底上形成电压维持区，通过：1).在衬底上淀积外延层，所述外延层具有第一导电类型；2).在外延层中以具有第二导电类型的掺杂剂元素的蚀刻剂气体蚀刻至少一个沟槽，在限定沟槽壁的外延层部分中形成掺杂的表面层；3).在所述沟槽中淀积填充物材料，填满所述沟槽；4).将位于所述掺杂的表面层的掺杂剂元素进一步扩散进外延层，以形成与沟槽相邻接并进入外延层的掺杂外延区；以及C.在所述电压维持区上形成至少一个所述第二导电类型的区以限定两区之间的结。