[發明專利]超結器件的制造方法及超結器件

有效

• 申請號: 202010570533.9
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111540672B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 羅頂;何云;袁家貴;馬平
• 申請（專利權）人: 中芯集成電路制造（紹興）有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L29/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 繆成珠

1.一種超結器件的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供襯底，并于所述襯底的上表面形成第一導電類型的外延層；

于所述第一導電類型的外延層的上表面形成圖形化掩膜層，所述圖形化掩膜層內形成有暴露出部分所述外延層的開口圖形，所述圖形化掩膜層為氧化硅層，且所述圖形化掩膜層的厚度為1000埃-2000埃；

基于所述圖形化掩膜層刻蝕所述第一導電類型的外延層，以于所述第一導電類型的外延層內形成溝槽；

于所述溝槽內及所述圖形化掩膜層的上表面形成第二導電類型的外延層；

去除位于所述圖形化掩膜層上表面的所述第二導電類型的外延層及位于所述溝槽內的部分所述第二導電類型的外延層，使得保留于所述溝槽內的所述第二導電類型的外延層的上表面低于所述圖形化掩膜層的上表面且高于所述第一導電類型的外延層的上表面100埃-500埃；

熱氧化所述圖形化掩膜層下方的所述第一導電類型的外延層的上表面以及所述第二導電類型的外延層的上表面，以形成氧化層，氧化后的所述第一導電類型的外延層的上表面和所述第二導電類型的外延層的上表面之間的垂直距離位于預設的精度范圍內；

去除所述圖形化掩膜層和所述氧化層。

2.根據權利要求1所述的超結器件的制造方法，其特征在于，去除所述圖形化掩膜層和所述氧化層之后，使得所述第一導電類型的外延層的上表面和所述第二導電類型的外延層的上表面之間的垂直距離位于預設的精度范圍內。

3.根據權利要求1所述的超結器件的制造方法，其特征在于，去除位于所述圖形化掩膜層上表面的所述第二導電類型的外延層及位于所述溝槽內的部分所述第二導電類型的外延層包括如下步驟：

采用化學機械拋光工藝去除位于所述圖形化掩膜層的上表面及所述溝槽頂部的所述第二導電類型的外延層；

對位于所述溝槽內的所述第二導電類型的外延層進行過研磨或過刻蝕，以使得保留于所述溝槽內的所述第二導電類型的外延層的上表面低于所述圖形化掩膜層的上表面且高于所述第一導電類型的外延層的上表面。

4.根據權利要求3所述的超結器件的制造方法，其特征在于，所述第一導電類型的外延層的厚度為30μm-60μm。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的超結器件的制造方法，其特征在于，所述熱氧化工藝過程中，向所述第二導電類型的外延層的上表面及所述圖形化掩膜層的上表面通入反應氣體，以形成所述氧化層；其中，所述反應氣體包括氧氣及氫氣，氧氣的流量為2L/min-7L/min，氫氣的流量為3 L/min -10L/min；熱氧化時間為15min-100min；熱氧化的溫度為900℃-1000℃。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的超結器件的制造方法，其特征在于，形成的第一導電類型的外延層為第一導電類型的硅外延層。

7.根據權利要求1-4中任一項所述的超結器件的制造方法，其特征在于，所述第二導電類型的外延層的厚度為40μm-45μm。

8.根據權利要求1-4中任一項所述的超結器件的制造方法，其特征在于，形成的氧化層為氧化硅層。

9.根據權利要求1-4中任一項所述的超結器件的制造方法，其特征在于，所述第一導電類型為N型且所述第二導電類型為P型；或所述第一導電類型為P型且所述第二導電類型為N型。

10.一種超結器件，其特征在于，采用如權利要求1-9中任一項所述的超結器件的制造方法制造而成，所述超結器件包括：

襯底；

第一導電類型的外延層，位于所述襯底的上表面；所述第一導電類型的外延層內形成有溝槽；

第二導電類型的外延層，位于所述溝槽內。