[發明專利]具有超低結電容密度的pn結及其制造方法

有效

• 申請號: 201210181021.9
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN103035669A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 錢文生;石晶
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/861;H01L21/329
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 殷曉雪

1.一種具有超低結電容密度的pn結，其特征是，在具有第一導電類型雜質的外延層中由兩個隔離結構定義出有源區；在有源區的外延層中對稱分布有兩個填充結構，兩個填充結構之間的間距≤每個填充結構的寬度的1.5倍；每個填充結構均分為上下兩部分，下部為氧化硅，上部為具有第二導電類型雜質的多晶硅；所述填充結構的總高度≥3μm，填充結構下部的氧化硅的厚度≥2.5μm；填充結構下部的氧化硅上表面低于外延層上表面，以使外延層與兩個填充結構上部的多晶硅之間各形成pn結；填充結構上部的多晶硅摻雜濃度遠大于外延層；

所述第一導電類型、第二導電類型分別為p型、n型；或相反。

2.根據權利要求1所述的具有超低結電容密度的pn結，其特征是，所述填充結構下部的氧化硅越厚，所述pn結的結電容密度就越小。

3.根據權利要求1所述的具有超低結電容密度的pn結，其特征是，兩個填充結構之間的間距越小，所述pn結的結電容密度就越小。

4.根據權利要求1所述的具有超低結電容密度的pn結，其特征是，所述填充結構上部的多晶硅的摻雜濃度≥1×10²⁰原子每立方厘米。

5.根據權利要求1所述的具有超低結電容密度的pn結，其特征是，兩個填充結構上部的多晶硅與外延層之間的兩個耗盡區在水平方向上相互連接。

6.根據權利要求1所述的具有超低結電容密度的pn結，其特征是，所述遠大于是指填充結構上部的多晶硅的摻雜濃度比外延層的摻雜濃度大兩個數量級以上。

7.根據權利要求1所述的具有超低結電容密度的pn結，其特征是，兩個填充結構的外側緊挨兩個隔離結構的內側。

8.一種具有超低結電容密度的pn結的制造方法，其特征是，在具有第一導電類型雜質的襯底之上生長出具有第一導電類型雜質的外延層；在外延層中制造兩個隔離結構以定義兩者之間的有源區；在有源區的外延層中對稱地刻蝕出兩個3μm以上的溝槽，兩個溝槽之間的間距≤每個溝槽的寬度的1.5倍；先以氧化硅填充所述溝槽并進行回刻使溝槽中剩余的氧化硅上表面低于外延層上表面，且剩余的氧化硅的厚度在2.5μm以上；再以多晶硅再次填充所述溝槽，在淀積多晶硅的同時原位摻雜或淀積多晶硅之后離子注入具有第二導電類型的雜質，所述多晶硅的摻雜濃度遠大于外延層；由所述外延層和多晶硅之間形成pn結；

所述第一導電類型、第二導電類型分別為p型、n型；或相反。