[發(fā)明專利]超結(jié)器件及其制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711328189.7
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107910374A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市晶特智造科技有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 深圳市蘭鋒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44419
• 代理人: 曹明蘭

1.一種超結(jié)器件，其特征在于：所述超結(jié)器件包括N型襯底、形成于所述N型襯底上的第一層N型外延、形成于所述第一層N型外延上的第二層N型外延、形成于所述第二層N型外延上的第三層N型外延、貫穿所述第三及第二N型外延并延伸至所述第一層N型外延中的第一溝槽與第二溝槽、形成于所述第一溝槽及第二溝槽內(nèi)壁的P型注入?yún)^(qū)域、形成于所述第一、第二溝槽中的P型注入?yún)^(qū)域上的N型外延層、形成于所述第一溝槽的N型外延層表面與P型注入?yún)^(qū)域表面的第三溝槽、形成于所述第二溝槽的N型外延層表面與P型注入?yún)^(qū)域表面的第四溝槽、形成于所述第一及第二溝槽兩側(cè)的第三層N型外延表面的N型注入?yún)^(qū)、形成于所述第三、第四溝槽底部及側(cè)壁、所述P型注入?yún)^(qū)上方、所述第三層N型外延表面的熱氧化層、形成于所述熱氧化層表面的多晶硅、形成于所述第三層N型外延、所述P型體區(qū)上的介質(zhì)層、及貫穿所述介質(zhì)層并至少部分對應(yīng)所述N型注入?yún)^(qū)的通孔。

2.如權(quán)利要求1所述的超結(jié)器件，其特征在于：所述超結(jié)器件還包括形成于介質(zhì)層上的正面金屬，所述正面金屬通過所述通孔至少部分連接所述N型注入?yún)^(qū)。

3.如權(quán)利要求2所述的超結(jié)器件，其特征在于：所述超結(jié)器件還包括背面金屬，所述背面金屬形成于所述N型襯底遠(yuǎn)離所述第一層N型外延的表面。

4.如權(quán)利要求1所述的超結(jié)器件，其特征在于；所述N型注入?yún)^(qū)包括三個N型注入?yún)^(qū)，所述第一溝槽位于中間的N型注入?yún)^(qū)與其一側(cè)的N型注入?yún)^(qū)之間，所述第二溝槽位于中間的N型注入?yún)^(qū)與另一側(cè)的N型注入?yún)^(qū)之間。

5.如權(quán)利要求1所述的超結(jié)器件，其特征在于：所述N型注入?yún)^(qū)均的寬度大于所述通孔的寬度。

6.如權(quán)利要求1所述的超結(jié)器件，其特征在于；所述N型注入?yún)^(qū)為N型高摻雜區(qū)域。

7.一種超結(jié)器件的制作方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

提供N型襯底，在所述N型襯底上依次形成第一層N型外延、第二層N型外延、第三層N型外延及第一氧化硅層，使用第一光刻膠作為掩膜進(jìn)行刻蝕，形成貫穿所述第一氧化硅層、所述第三層N型外延、所述第二層N型外延并延伸至所述第一層N型外延中的第一溝槽與第二溝槽；

去除所述第一光刻膠，對所述第一溝槽與第二溝槽內(nèi)壁的第一、第二及第三N型外延表面進(jìn)行P型離子注入形成P型注入?yún)^(qū)；

進(jìn)行熱氧化進(jìn)而在所述第一及第二溝槽的P型注入?yún)^(qū)內(nèi)壁形成氧化硅，刻蝕去除所述第一氧化硅層與第一、第二溝槽中的氧化硅，在所述第一溝槽與第二溝槽的P型注入?yún)^(qū)內(nèi)壁及所述第三N型外延層上形成N型外延層；

去除所述第三層N型外延上的N型外延層；

在所述第三層N型外延上形成第二氧化硅層，使用第二光刻膠作為掩膜刻蝕所述第一、第二溝槽中的介質(zhì)材料，從而在所述第一溝槽的介質(zhì)材料表面形成第三溝槽、以及在所述第二溝槽的介質(zhì)材料表面形成第四溝槽，去除所述第二光刻膠；

進(jìn)行熱氧化在所述第三及第四溝槽側(cè)壁與底部均形成與所述P型注入?yún)^(qū)域相連的熱氧化層；

在所述第三溝槽與第四溝槽中的熱氧化層及N型外延層表面、所述第二氧化硅層上形成多晶硅；

去除所述第二氧化硅層上方的多晶硅；

去除所述第二氧化硅層，進(jìn)行熱氧化在所述第三N型外延表面及所述第一、第二、第三及第四溝槽中的P型注入?yún)^(qū)、熱氧化層及多晶硅上形成熱氧化層，在所述第三層N型外延上的熱氧化層上形成多晶硅；

使用第三光刻膠作為掩膜，形成貫穿所述多晶硅層與所述熱氧化層的兩個第一開口與第二開口，所述兩個第一開口分別對應(yīng)所述第一溝槽中的多晶硅與所述第二溝槽中的多晶硅，所述第二開口對應(yīng)所述第一溝槽與所述第二溝槽之間的第三層N型外延，利用所述第二開口進(jìn)行N型離子注入形成型注入?yún)^(qū)；

在所述N型注入?yún)^(qū)上、所述第三、第四溝槽的熱氧化層上、及所述多晶硅上形成介質(zhì)層；

形成貫穿所述介質(zhì)層且對應(yīng)所述N型注入?yún)^(qū)的通孔。

8.如權(quán)利要求7所述的超結(jié)器件的制作方法，其特征在于：所述方法還包括以下步驟：在所述介質(zhì)層上形成正面金屬，所述正面金屬通過所述通孔連接所述N型注入?yún)^(qū)的至少部分。

9.如權(quán)利要求8所述的超結(jié)器件的制作方法，其特征在于：所述方法還包括以下步驟：在所述N型襯底遠(yuǎn)離所述第一層N型外延的表面形成背面金屬。

10.如權(quán)利要求7所述的超結(jié)器件的制作方法，其特征在于：所述第二層N型外延的電阻率大于第一層N型外延與第三層N型外延的電阻率。