[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晶圆；步骤二、采用光刻工艺定义出沟槽形成区域并将晶圆上各沟槽的顶部宽度的大小设定为相同；步骤三、对第一导电类型外延层进行刻蚀形成沟槽；步骤四、在沟槽中填充第二导电类型外延层，中间区域和边缘区域的沟槽中的外延层的掺杂浓度分别根据各自的掺杂浓度和反向击穿电压的关系曲线进行设定，并使掺杂后反向击穿电压向对应的关系曲线中的最大值趋近。本发明能提高同一晶圆上的超级结器件的反向击穿电压的面内均匀性，以及能保证同一晶圆上的超级结器件的反向击穿电压的面内均匀性较好的条件下使超级结器的反向击穿电压提高。

主权项

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、提供一半导体衬底晶圆，在所述半导体衬底晶圆表面形成有第一导电类型外延层；步骤二、采用光刻工艺定义出沟槽形成区域并将所述沟槽形成区域打开；后续形成的各沟槽的顶部宽度由所述光刻工艺设定且所述光刻工艺将各所述沟槽的顶部宽度的大小设定为相同；步骤三、对打开后的所述沟槽形成区域的所述第一导电类型外延层进行刻蚀形成所述沟槽；刻蚀后，位于所述半导体衬底晶圆的中间区域所述沟槽的侧面比位于所述半导体衬底晶圆的边缘区域所述沟槽的侧面更倾斜，位于所述半导体衬底晶圆的中间区域所述沟槽的底部宽度小于位于所述半导体衬底晶圆的边缘区域所述沟槽的底部宽度，位于所述半导体衬底晶圆的中间区域所述沟槽的沿宽度方向的断面面积小于位于所述半导体衬底晶圆的边缘区域所述沟槽的沿宽度方向的断面面积；步骤四、采用外延生长中在所述沟槽中填充第二导电类型外延层，由填充于所述沟槽中的所述第二导电类型外延层组成第二导电类型薄层，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，由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；各所述沟槽中填充的所述第二导电类型外延层的掺杂浓度根据所述沟槽的位置进行设定，设定方法为：结合所述半导体衬底晶圆的中间区域的所述沟槽中填充的所述第二导电类型外延层的掺杂浓度和反向击穿电压的第一关系曲线对位于所述半导体衬底晶圆的中间区域的所述沟槽中填充的所述第二导电类型外延层的掺杂浓度进行设置，使位于所述半导体衬底晶圆的中间区域的超级结的反向击穿电压向第一关系曲线中的最大值趋近；结合所述半导体衬底晶圆的边缘区域的所述沟槽中填充的所述第二导电类型外延层的掺杂浓度和反向击穿电压的第二关系曲线对位于所述半导体衬底晶圆的边缘区域的所述沟槽中填充的所述第二导电类型外延层的掺杂浓度进行设置，使位于所述半导体衬底晶圆的边缘区域的超级结的反向击穿电压向第二关系曲线中的最大值趋近。