[發明專利]深溝槽超級PN結結構及其形成方法

無效

• 申請號: 200910054261.0
• 申請日: 2009-07-01
• 公開（公告）號: CN101937929A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 龔大衛;馬清杰;邵凱
• 申請（專利權）人: 上海先進半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

1.一種深溝槽超級PN結結構，其特征在于，包括：

沉積在襯底上的單一厚外延層；

形成在所述單一厚外延層中的深溝槽，所述深溝槽的特征尺寸為0.4微米-6微米，深度為10微米-80微米，角度為80度-90度；

形成在所述深溝槽中的沿深溝槽方向的超級PN結，所述超級PN結為重摻雜的多晶硅；

填充在所述深溝槽中的氧化層和多晶硅。

2.如權利要求1所述的深溝槽超級PN結結構，其特征在于，

所述超級PN結的結深為0.2微米-8微米。

3.如權利要求2所述的深溝槽超級PN結結構，其特征在于，

所述襯底為N+或P+襯底；

所述重摻雜的多晶硅為重摻雜的P型或N型多晶硅，沉積的厚度為微米，且在1000℃-1200℃的溫度下進行推進。

4.一種深溝槽超級PN結的形成方法，其特征在于，包括：

在襯底上沉積單一厚外延層；

在所述單一厚外延層中形成的深溝槽，所述深溝槽的特征尺寸為0.4微米-6微米，深度為10微米-80微米，角度為80度-90度；

在所述深溝槽中沿深溝槽方向推進重摻雜的多晶硅形成超級PN結；

在所述深溝槽中填充氧化層和多晶硅。

5.如權利要求4所述的深溝槽超級PN結的形成方法，其特征在于，

所述超級PN結的結深為0.2微米-8微米。

6.如權利要求4所述的深溝槽超級PN結的形成方法，其特征在于，在襯底上沉積單一厚外延層包括：

在N+或P+襯底上沉積單一厚外延層；

7.如權利要求4所述的深溝槽超級PN結的形成方法，其特征在于，在所述單一厚外延層中形成的深溝槽包括：

生長熱氧化層；

沉積氮化硅；

沉積等離子體增強氧化層；

光刻、刻蝕以上三層至所述襯底；

去膠，并以以上三層作為硬掩模刻蝕深溝槽，并濕法腐蝕掉氮化硅表面剩余的等離子體增強氧化層。

8.如權利要求4所述的深溝槽超級PN結的形成方法，其特征在于，在所述深溝槽中沿深溝槽方向推進重摻雜的多晶硅形成超級PN結包括：

在所述深溝槽中沉積的重摻雜的P型或N型多晶硅；

在1150℃下推進200分鐘，形成沿著深溝槽方向結深；

將的重摻雜的P型或N型多晶硅完全氧化。

9.如權利要求4所述的深溝槽超級PN結的形成方法，其特征在于，在所述深溝槽中填充氧化層和多晶硅包括：

在深溝槽中填充氧化層并致密化；

刻蝕部分所填充的氧化層；

在深溝槽中通過減壓化學氣相沉積填充多晶硅；

通過干法反刻，以氮化硅為干法反刻的終止層，反刻掉氮化硅上面的多晶硅；

通過氫氟酸和熱磷酸將氧化硅和氮化硅全剝；

用氫氟酸將硅表面的熱氧化層去掉。