[发明专利]一种超结结构的制造方法

摘要

本发明涉及一种超结结构的制造方法。现有方法工艺复杂，成本较高。一种超结结构的制造方法，其特征在于：准备N型重掺杂的N+衬底，形成第一N型外延层；在N型漂移区上表面淀积保护氧化层，界定出沟槽刻蚀的区域；向沟槽两侧壁注入硼离子形成P柱区；在沟槽内及N型漂移区上表面生长第二N型外延层，在第二N型外延层上生长P型外延层来填充沟槽；平坦化和光滑上表面。本发明提供了一种超结结构的制造方法，该方法能够形成高深宽比的p柱区和n柱区，但不需要刻蚀高深宽比的沟槽，工艺简单，能有效减小器件的元胞尺寸，降低比导通电阻，减小成本。

主权项

1.一种超结结构的制造方法，其特征在于：通过以下步骤实现：步骤一：准备N型重掺杂的N+衬底（1），并在N+衬底（1）上形成第一N型外延层，将第一N型外延层作为N型漂移区（2）；步骤二：在N型漂移区（2）上表面淀积保护氧化层（3），通过光刻界定出沟槽刻蚀的区域；利用各向异性刻蚀方法在N型漂移区（2）上刻蚀沟槽；所述沟槽深度为T并小于N型漂移区（2）的厚度，沟槽的宽度为L1，相邻沟槽的距离为L2；步骤三：通过离子侧注方式向沟槽两侧壁注入硼离子形成P柱区，P柱区的深度为，P柱区的厚度为，并通过调整硼离子注入的角度、能量及注量来调整P柱区的深度、宽度及杂质浓度，沟槽两侧P柱区的深度、宽度及杂质掺杂浓度相同，所述沟槽的宽度L1=2Wn+Wp，相邻沟槽的距离L2=Wn+2Wp；步骤四：利用外延生长工艺，在沟槽内及N型漂移区上表面生长第二N型外延层（4），第二N型外延层（4）的厚度为，其底部与P柱底部相平齐，第二N型外延层（4）的掺杂浓度与N型漂移区（2）的掺杂浓度相同，并且P柱的深度满足；步骤五：利用外延生长工艺，在第二N型外延层（4）上生长P型外延层（5）来填充沟槽，P型外延层（5）的掺杂浓度与沟槽侧壁注入形成的p柱区掺杂浓度相同；步骤六：平坦化和光滑上表面，去除表面的P型外延层（5）和第二N型外延层（4），并将沟槽内的外延层刻蚀到接近N型漂移区（2）表面，除去二氧化硅膜，露出外延表面。