[发明专利]沟槽型超级结的制造方法

摘要

本发明公开了一种沟槽型超级结的制造方法，包括步骤：步骤一、提供表面形成有第一导电类型外延层的半导体衬底；步骤二、在第一导电类型外延层中形成多个沟槽。步骤三、在沟槽中填充第二导电类型外延层，包括分步骤：步骤31、进行速率较快的第一次外延生长在沟槽的底部填充第一外延子层，以提高生产速率；步骤32、进行速率较慢的第二外延生长在沟槽的顶部填充第二外延子层，以保证和提高第二导电类型薄层性能。步骤四、进行化学机械研磨工艺将沟槽外部的第二导电类型外延层去除并组成超级结。本发明不仅能提高超级结的薄层的性能，还能提高外延填充速率、降低工艺成本。

主权项

1.一种沟槽型超级结的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供一半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成有第一导电类型外延层；步骤二、采用光刻刻蚀工艺在所述第一导电类型外延层中形成多个沟槽；步骤三、采用外延生长中在所述沟槽中填充第二导电类型外延层，所述第二导电类型外延层的外延生长工艺包括如下分步骤：步骤31、进行第一次外延生长在所述沟槽的底部填充具有第二导电类型掺杂的第一外延子层；步骤32、进行第二次外延生长在所述沟槽的顶部填充具有第二导电类型掺杂的第二外延子层；由所述第一外延子层和所述第二外延子层叠加形成所述第二导电类型外延层；所述第一次外延生长的速率大于所述第二次外延生长的速率，利用外延生长速率越小、外延填充沟槽的缺陷越少的特点在所述沟槽的顶部形成具有缺陷少的所述第二外延子层；所述第二外延子层的深度要求设置为大于超级结器件的P型体区的深度，所述P型体区的纵向位置位于所述第二外延子层的深度范围内，使后续由填充于所述沟槽的所述第二导电类型外延层组成第二导电类型薄层的性能由所述第二外延子层决定，在通过所述第二外延子层使所述第二导电类型薄层的性能得到保持或提高的条件下，通过提高所述第一次外延生长的速率来提高整个沟槽的外延填充速率；步骤四、进行化学机械研磨工艺，所述化学机械研磨工艺将所述沟槽外部的所述第二导电类型外延层去除、将所述沟槽区域的所述第二导电类型外延层的表面和所述沟槽外的表面相平；由填充于所述沟槽中的所述第二导电类型外延层组成所述第二导电类型薄层、由各所述沟槽之间的所述第一导电类型外延层组成第一导电类型薄层，所述第一导电类型薄层和所述第二导电类型薄层交替排列组成超级结。