[发明专利]半导体器件的超结结构及其制作方法

权利要求书

1.一种半导体器件的超结结构，其特征在于：所述超结结构包括N型衬底、依序形成于N型衬底上的第一P型外延、第一N型外延、第二P型外延及第二N型外延、贯穿所述第二N型外延、所述第二P型外延、所述第一N型外延及所述第一P型外延的沟槽、在所述沟槽中的N型衬底上填充的第三N型外延、在所述第三N型外延上形成的第三P型外延、在所述第三P型外延上形成第四N型外延、P型体区与栅极多晶硅结构，所述第三N型外延的厚度大于所述第一P型外延的厚度但是小于所述第一P型外延与所述第一N型外延的厚度之和，所述第三P型外延与所述第三N型外延的厚度之和小于所述第一P型外延与第一N型外延的厚度之和，所述第三N型外延、第三P型外延及第四N型外延的第一部分的厚度之和小于所述第一P型外延、第一N型外延、第二P型外延及第二N型外延的厚度之和，所述第四N型外延上表面与第二N型外延上表面齐平，所述P型体区形成于所述第二P型外延上及所述第四N型外延表面。

2.如权利要求1所述的半导体器件的超结结构，其特征在于：所述第三N型外延的厚度小于所述第一P型外延的厚度与所述第一N型外延的一半厚度的和。

3.如权利要求1所述的半导体器件的超结结构，其特征在于：所述第三P型外延的厚度小于所述第三N型外延的一半厚度。

4.如权利要求1所述的半导体器件的超结结构，其特征在于：所述第三P型外延与所述第三N型外延的厚度之和大于所述第一P型外延的厚度与所述第一N型外延的一半的厚度之和。

5.一种半导体器件的超结结构的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括以下步骤：

提供N型衬底，在所述N型衬底上依序形成第一P型外延、第一N型外延、第二P型外延及第二N型外延；

形成贯穿所述第二N型外延、所述第二P型外延、所述第一N型外延及所述第一P型外延的沟槽；

在所述沟槽中的N型衬底上填充第三N型外延，所述第三N型外延的厚度大于所述第一P型外延的厚度但是小于所述第一P型外延与所述第一N型外延的厚度之和；

在所述第三N型外延上形成第三P型外延，所述第三P型外延与所述第三N型外延的厚度之和小于所述第一P型外延与第一N型外延的厚度之和；

在所述第三P型外延上形成第四N型外延的第一部分，所述第三N型外延、第三P型外延及第四N型外延的第一部分的厚度之和小于所述第一P型外延、第一N型外延、第二P型外延及第二N型外延的厚度之和；

在所述第四N型外延的第一部分上形成第四N型外延的第二部分，进行平坦化工艺使得所述第四N型外延上表面与第二N型外延上表面齐平；及

形成P型体区与栅极多晶硅，所述P型体区形成于所述第二P型外延上及所述第四N型外延表面。

6.如权利要求5所述的半导体器件的超结结构的制作方法，其特征在于：在所述第三P型外延上形成第四N型外延的第一部分的步骤包括：向所述沟槽中、第三P型外延上填充所述第四N型外延的第一部分的材料，将所述沟槽填满后通过第一次回刻或化学机械抛光工艺进行平坦化。

7.如权利要求6所述的半导体器件的超结结构的制作方法，其特征在于：在第四N型外延的第一部分上形成第四N型外延的第二部分的步骤包括：向所述沟槽中、第四N型外延的第一部分上填充所述第四N型外延的第二部分的材料，将所述沟槽填满后通过第二次回刻或化学机械抛光工艺进行平坦化。

8.如权利要求5所述的半导体器件的超结结构的制作方法，其特征在于：所述第三N型外延的厚度小于所述第一P型外延的厚度与所述第一N型外延的一半厚度的和。

9.如权利要求5所述的半导体器件的超结结构的制作方法，其特征在于：所述第三P型外延的厚度小于所述第三N型外延的一半厚度。

10.如权利要求5所述的半导体器件的超结结构的制作方法，其特征在于：所述第三P型外延与所述第三N型外延的厚度之和大于所述第一P型外延的厚度与所述第一N型外延的一半的厚度之和。