[發明專利]超小單元尺寸縱向超結半導體器件的制造方法

有效

• 申請號: 201710591038.4
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107342226B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 朱袁正;李宗清
• 申請（專利權）人: 無錫新潔能股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/06
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;劉海

1.一種超小單元尺寸縱向超結半導體器件的制造方法，其特征是，包括如下步驟：

（1）提供具有第一主表面（001）及與第一主表面（001）相對應的第二主表面（002）的第一導電類型半導體基板；

（2）在半導體基板的第一主表面（001）上淀積一層硬掩膜層（11），刻蝕硬掩膜層（11）形成多個硬掩膜開口（12），硬掩膜開口（12）延伸至第一主表面（001），硬掩膜開口（12）的寬度為W1，相鄰硬掩膜開口（12）的間距為W2；

（3）刻蝕硬掩膜開口（12）內的第一主表面（001），在第一主表面（001）上形成多個深溝槽（13），所述深溝槽（13）從第一主表面（001）沿半導體基板厚度方向延伸至半導體基板內部；所述深溝槽（13）側壁與半導體基板沿厚度方向上的傾角a介于0～10度之間，深溝槽（13）底部寬度為W3；

（4）在第一主表面（001）淀積一層厚度為W4的第二導電類型外延層， W41/2×W3；

（5）在第一主表面（001）上進行刻蝕，去除深溝槽（13）底部的第二導電類型外延層；保留深溝槽（13）側壁上的第二導電類型外延層；

（6）在半導體第一主表面（001）進行第一導電類型雜質注入；在深溝槽（13）底部形成第一導電類型補償區；

（7）在第一主表面（001）淀積第一導電類型外延層，第一導電類型外延層填滿深溝槽（13）；

（8）對第一主表面（001）進行平坦化處理，去除第一主表面（001）上的第一導電類型外延層和硬掩模層（11）；深溝槽（13）側壁的第二導電類型外延層形成超結結構的第二導電類型柱，深溝槽（13）側部的第一導電類型基板和第一導電類型外延層分別構成第一導電類型第一柱和第一導電類型第二柱。

2.如權利要求1所述超小單元尺寸縱向超結半導體器件的制造方法，其特征是：所述硬掩膜層（11）包括LPTEOS、熱氧化二氧化硅加化學氣相沉積二氧化硅或熱二氧化硅加氮化硅。

3.如權利要求1所述超小單元尺寸縱向超結半導體器件的制造方法，其特征是：所述硬掩模開口（12）寬度W1與相鄰硬掩模開口（12）距離W2之差相等。

4.如權利要求1所述超小單元尺寸縱向超結半導體器件的制造方法，其特征是：所述制造方法用于制造縱向超結二極管、縱向超結絕緣柵場效應管或 縱向超結IGBT。