[发明专利]一种超结器件制备工艺

权利要求书

1.一种半导体器件制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

提供一第一导电类型的半导体衬底，在该半导体衬底之上制备具有若干第一沟槽的牺牲层；

制备一侧墙覆盖在第一沟槽的侧壁；

制备第一导电类型的第一外延层将第一沟槽进行填充；

移除牺牲层和侧墙，以在第一外延层中形成第二沟槽；

制备第二导电类型的第二外延层将第二沟槽进行填充。

2.如权利要求1所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，半导体衬底包括底部衬底和覆盖在该底部衬底之上的缓冲层，

缓冲层的离子掺杂浓度小于底部衬底的离子掺杂浓度。

3.如权利要求1所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，制备具有若干第一沟槽的牺牲层的步骤包括：

于半导体衬底之上自下而上依次形成牺牲层、第一介质层、第二介质层和光刻胶；

进行光刻工艺，于光刻胶和第一介质层、第二介质层中形成若干开口；

利用开口对牺牲层进行刻蚀，以在牺牲层中形成若干第一沟槽。

4.如权利要求3所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，第一介质层为DARC层，第二介质层为BARC层。

5.如权利要求3所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，在牺牲层中形成若干第一沟槽后，

移除光刻胶和第二介质层，并保留位于牺牲层顶部的第一介质层。

6.如权利要求5所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，采用湿法刻蚀工艺移除光刻胶和第二介质层，但不用灰化处理的移除方式，避免牺牲层受损伤。

7.如权利要求3所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，在牺牲层中形成若干第一沟槽后，

移除光刻胶、第二介质层和第一介质层。

8.如权利要求7所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，采用湿法刻蚀工艺移除光刻胶、第二介质层和第一介质层，但不用灰化处理的移除方式，避免牺牲层受损伤。

9.如权利要求1所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，牺牲层为无定形碳；

采用灰化处理移除牺牲层。

10.如权利要求1所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，侧墙为硅的氧化物；

在移除牺牲层之后，再采用氟化氢溶液移除侧墙。

11.如权利要求1所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，侧墙为硅的氮化物；

在移除牺牲层之后，再采用热磷酸溶液移除侧墙。

12.如权利要求1所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，侧墙厚度为5‐20μm。

13.如权利要求5所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，牺牲层和第一介质层的厚度之和与第一沟槽宽度的比值在5:1至1:1之间。

14.如权利要求7所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，牺牲层的厚度与第一沟槽的比值在5:1至1:1之间。

15.如权利要求1所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，制备第一外延层时，外延速率不大于1.5μm/分钟。

16.如权利要求1所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，制备第二外延层时，外延速率不大于2μm/分钟。

17.如权利要求1所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。

18.如权利要求1所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，移除牺牲层和侧墙后，形成的第二沟槽具有平坦面的垂直侧壁形貌。

19.一种半导体器件制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

刻蚀一牺牲层，在牺牲层中形成多条相互间隔开的第一沟槽；

制备一侧墙覆盖在第一沟槽的侧壁上；

在第一沟槽中外延生长第一导电类型的第一外延层；

依次移除牺牲层和侧墙，在第一外延层中形成多条相互间隔开的第二沟槽；

在第二沟槽中外延生长与第一导电类型相反的第二导电类型的第二外延层。

20.如权利要求19所述的半导体器件制备工艺，其特征在于，牺牲层为无定形碳；

采用灰化处理移除牺牲层之后，再采用湿法刻蚀工艺移除侧墙，形成的第二沟槽具有平坦面的垂直侧壁形貌，保障第二沟槽中第二导电类型的第二外延层与第一导电类型的第一外延层在界面处的PN结是平面平行结。