[發(fā)明專利]深溝槽型超級結(jié)器件的制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610064082.5
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105702710A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李昊
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 王江富

1.一種深溝槽型超級結(jié)器件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

一.在晶圓的第一N型外延層表面形成第一ONO介質(zhì)層；

所述第一ONO介質(zhì)層自上而下分別為第三氧化硅、第二氮化硅、第一氧化硅；

第一N型外延層下面為N型重?fù)诫s襯底；

N型重?fù)诫s襯底下面為低溫氧化物；

低溫氧化物下面為多晶硅層；

低溫氧化物和多晶硅層為背封；

二.采用光刻工藝以光刻膠在第一ONO介質(zhì)層上定義出第一層溝槽的圖形，然后利 用干法刻蝕，將第一層溝槽處的第一ONO介質(zhì)層刻開，之后去除光刻膠，利用第一ONO 介質(zhì)層作為硬掩模進(jìn)行第一層溝槽的刻蝕；

三.用濕法條件去除第一ONO介質(zhì)層的第三氧化硅、第二氮化硅并保留其第一氧化 硅，然后在第一層溝槽內(nèi)做第一p型立柱外延填充，然后CMP工藝去除晶圓表面成長的 Si，并利用濕法刻蝕去除剩余的第一ONO介質(zhì)層的第一氧化硅，完成第一p型立柱制作；

四.在完成第一p型立柱的晶圓上，通過與第一p型立柱對準(zhǔn)，制作對準(zhǔn)標(biāo)記；

五.在完成第一p型立柱及對準(zhǔn)標(biāo)記的晶圓上進(jìn)行犧牲氧化，然后生長第二N型外 延層；

六.在第二N型外延層上淀積第二ONO介質(zhì)層，所述第二ONO介質(zhì)層自上而下分別 為第三氧化硅、第二氮化硅、第一氧化硅；

七.采用光刻工藝與所述對準(zhǔn)標(biāo)記對準(zhǔn)，以光刻膠在第二ONO介質(zhì)層上相應(yīng)于第一 p型立柱的位置定義出第二層溝槽的圖形，并利用干法刻蝕將第二層溝槽處的第二ONO 介質(zhì)層刻開，之后去除光刻膠，利用第二ONO介質(zhì)層作為硬掩模進(jìn)行第二層溝槽的刻蝕， 第二層溝槽的底部到達(dá)第一p型立柱頂部；

八.用濕法條件去除第二ONO介質(zhì)層的第三氧化硅、第二氮化硅并保留其第一氧化 硅，然后在第二層溝槽內(nèi)做第二p型立柱外延填充；然后CMP工藝去除晶圓表面成長的 Si，并利用濕法刻蝕去除剩余的第二ONO介質(zhì)層的第一氧化硅，完成第二p型立柱制作， 第二p型立柱的底部連接第一p型立柱的頂部，完成整個p型立柱的制作；

九.進(jìn)行后續(xù)工藝，形成深溝槽型超級結(jié)器件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深溝槽型超級結(jié)器件的制造方法，其特征在于，

背封中的低溫氧化物的厚度為1000埃～20000埃；

背封中的多晶硅層厚度為1000埃～20000埃。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深溝槽型超級結(jié)器件的制造方法，其特征在于，

背封中的低溫氧化物的厚度為5000埃；

背封中的多晶硅層厚度為5000埃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深溝槽型超級結(jié)器件的制造方法，其特征在于，

第一ONO介質(zhì)層、第二ONO介質(zhì)層的各層厚度為：

第三氧化硅厚度為0.5～3um，第二氮化硅厚度為100～1500埃，第一氧化硅厚度為 100～2000埃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深溝槽型超級結(jié)器件的制造方法，其特征在于，

第二N型外延層的厚度小于等于第一N型外延層的厚度；

第一N型外延層的厚度為15～50um；

第二N型外延層的厚度為15～50um。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深溝槽型超級結(jié)器件的制造方法，其特征在于，

步驟二中，第一層溝槽刻蝕深度為最終所需溝槽深度的45％到55％。