[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，包括步骤提供表面形成有第一导电类型的第一外延层的晶圆；采用光刻工艺定义出沟槽的形成区域；进行刻蚀形成所述沟槽；在沟槽的侧面和底部表面形成第二外延层；在沟槽中填充第三外延层；进行离子注入将第三外延层底部打通；一层第三外延层和邻接的一层第二外延层的PN掺杂匹配并组成超级结单元；重复第二和三外延层的形成步骤直至将沟槽完全填充。本发明能缩小超级结单元的步进，提高同一晶圆上的超级结单元的PN掺杂匹配的面内均匀性，能提高超级结单元的PN掺杂匹配的面内均匀性，能提高超级结器件的反向击穿电压的面内均匀性并提高器件的击穿单元，还能降低器件的正向导通电阻。

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具有第一导电类型的第一外延层；步骤二、采用光刻工艺定义出沟槽的形成区域并将所述沟槽的形成区域打开；所述沟槽的宽度扩展到能够在所述沟槽内形成多个的超级结单元；步骤三、对打开后的所述沟槽形成区域的所述第一外延层进行刻蚀形成所述沟槽；步骤四、采用外延生长工艺在所述沟槽的侧面和底部表面形成第二外延层，所述第二外延层为第一导电类型掺杂且不将所述沟槽完全填充；所述第二外延层的掺杂浓度大于所述第一外延层的掺杂浓度；步骤五、采用外延生长工艺在形成有所述第二外延层的所述沟槽中填充第三外延层，所述第三外延层为第二导电类型掺杂且不将所述沟槽完全填充；进行第一导电类型的离子注入将形成于所述沟槽底部表面上方的所述第三外延层转换成第一导电类型掺杂，使外延后的所述第三外延层底部打通；所述第三外延层的厚度和掺杂浓度根据所述第二外延层的厚度和掺杂浓度设定，使得沿所述沟槽的宽度方向上，一层所述第三外延层和邻接的一层所述第二外延层的PN掺杂匹配并组成超级结单元；步骤六、重复步骤四和步骤五直至将所述沟槽完全填充并在所述沟槽中形成多个所述超级结单元。