[发明专利]超结器件的制造方法及超结器件有效
申请号: | 202010570533.9 | 申请日: | 2020-06-22 |
公开(公告)号: | CN111540672B | 公开(公告)日: | 2020-10-16 |
发明(设计)人: | 罗顶;何云;袁家贵;马平 | 申请(专利权)人: | 中芯集成电路制造(绍兴)有限公司 |
主分类号: | H01L21/02 | 分类号: | H01L21/02;H01L29/06 |
代理公司: | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 缪成珠 |
地址: | 312000 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 器件 制造 方法 | ||
1.一种超结器件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供衬底,并于所述衬底的上表面形成第一导电类型的外延层;
于所述第一导电类型的外延层的上表面形成图形化掩膜层,所述图形化掩膜层内形成有暴露出部分所述外延层的开口图形,所述图形化掩膜层为氧化硅层,且所述图形化掩膜层的厚度为1000埃-2000埃;
基于所述图形化掩膜层刻蚀所述第一导电类型的外延层,以于所述第一导电类型的外延层内形成沟槽;
于所述沟槽内及所述图形化掩膜层的上表面形成第二导电类型的外延层;
去除位于所述图形化掩膜层上表面的所述第二导电类型的外延层及位于所述沟槽内的部分所述第二导电类型的外延层,使得保留于所述沟槽内的所述第二导电类型的外延层的上表面低于所述图形化掩膜层的上表面且高于所述第一导电类型的外延层的上表面100埃-500埃;
热氧化所述图形化掩膜层下方的所述第一导电类型的外延层的上表面以及所述第二导电类型的外延层的上表面,以形成氧化层,氧化后的所述第一导电类型的外延层的上表面和所述第二导电类型的外延层的上表面之间的垂直距离位于预设的精度范围内;
去除所述图形化掩膜层和所述氧化层。
2.根据权利要求1所述的超结器件的制造方法,其特征在于,去除所述图形化掩膜层和所述氧化层之后,使得所述第一导电类型的外延层的上表面和所述第二导电类型的外延层的上表面之间的垂直距离位于预设的精度范围内。
3.根据权利要求1所述的超结器件的制造方法,其特征在于,去除位于所述图形化掩膜层上表面的所述第二导电类型的外延层及位于所述沟槽内的部分所述第二导电类型的外延层包括如下步骤:
采用化学机械抛光工艺去除位于所述图形化掩膜层的上表面及所述沟槽顶部的所述第二导电类型的外延层;
对位于所述沟槽内的所述第二导电类型的外延层进行过研磨或过刻蚀,以使得保留于所述沟槽内的所述第二导电类型的外延层的上表面低于所述图形化掩膜层的上表面且高于所述第一导电类型的外延层的上表面。
4.根据权利要求3所述的超结器件的制造方法,其特征在于,所述第一导电类型的外延层的厚度为30μm-60μm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的超结器件的制造方法,其特征在于,所述热氧化工艺过程中,向所述第二导电类型的外延层的上表面及所述图形化掩膜层的上表面通入反应气体,以形成所述氧化层;其中,所述反应气体包括氧气及氢气,氧气的流量为2L/min-7L/min,氢气的流量为3 L/min -10L/min;热氧化时间为15min-100min;热氧化的温度为900℃-1000℃。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的超结器件的制造方法,其特征在于,形成的第一导电类型的外延层为第一导电类型的硅外延层。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的超结器件的制造方法,其特征在于,所述第二导电类型的外延层的厚度为40μm-45μm。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的超结器件的制造方法,其特征在于,形成的氧化层为氧化硅层。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的超结器件的制造方法,其特征在于,所述第一导电类型为N型且所述第二导电类型为P型;或所述第一导电类型为P型且所述第二导电类型为N型。
10.一种超结器件,其特征在于,采用如权利要求1-9中任一项所述的超结器件的制造方法制造而成,所述超结器件包括:
衬底;
第一导电类型的外延层,位于所述衬底的上表面;所述第一导电类型的外延层内形成有沟槽;
第二导电类型的外延层,位于所述沟槽内。
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