超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法，包括步驟：形成硬質(zhì)掩模層；定義出溝槽形成區(qū)域；進(jìn)行第一次外延層刻蝕形成頂部溝槽；在頂部溝槽的側(cè)面和底部表面形成第一氮化硅層；去除頂部溝槽底部表面的第一氮化硅層；進(jìn)行第二次外延層刻蝕形成底部溝槽；進(jìn)行第一次第二導(dǎo)電類型外延層填充在底部溝槽填充第一層外延層；對第一層外延層進(jìn)行回刻使第一氮化硅層完全暴露出來并去除第一氮化硅層；進(jìn)行第二次第二導(dǎo)電類型外延層填充在第一層外延層頂部的溝槽中填充第二層外延層；進(jìn)行平坦化并將硬質(zhì)掩模層去除并形成超結(jié)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能改善溝槽填充的質(zhì)量并能實(shí)現(xiàn)對更大的深寬比的溝槽進(jìn)行外延填充，能制作更小步進(jìn)的超結(jié)結(jié)構(gòu)并能擴(kuò)大工藝窗口。
【專利說明】
超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路制造方法，特別是涉及一種超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超結(jié)結(jié)構(gòu)就是交替排列的N型柱和P型柱組成結(jié)構(gòu)。如果用超結(jié)結(jié)構(gòu)來取代垂直雙擴(kuò)散;MOS晶體管(Vertical Double-diffused Metal-Oxide-Semiconductor，VDMOS)器件中的N型漂移區(qū)，在導(dǎo)通狀態(tài)下通過N型柱提供導(dǎo)通通路，導(dǎo)通時(shí)P型柱不提供導(dǎo)通通路;在截止?fàn)顟B(tài)下由PN立柱共同承受反偏電壓，就形成了超結(jié)金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor ,MOSFET)。超結(jié)MOSFET能在反向擊穿電壓與傳統(tǒng)的VDMOS器件一致的情況下，通過使用低電阻率的外延層，而使器件的導(dǎo)通電阻大幅降低。
[0003]如圖1所示，是現(xiàn)有超結(jié)器件的結(jié)構(gòu)圖，該超結(jié)器件為超結(jié)M0SFET，這里是以N型超結(jié)MOSFET為例進(jìn)行介紹，由圖1可知，N型超結(jié)MOSFET包括:
[0004]形成于半導(dǎo)體襯底如娃襯底101表面上的N型外延層102。
[0005]在N型外延層102中形成有P型柱103，由相鄰的P型柱103之間的N型外延層102組成N型柱，由P型柱103和N型柱交替排列組成超結(jié)結(jié)構(gòu)。
[0006]P型體區(qū)104形成于P型柱103的頂部并延伸到相鄰的N型柱頂部。
[0007]圖1中的器件采用平面柵結(jié)構(gòu)，平面柵包括平面結(jié)構(gòu)的多晶硅柵105，多晶硅柵105的底部形成有柵介質(zhì)層如柵氧化層。多晶硅柵105覆蓋部分所述P型體區(qū)104的表面并用于在被覆蓋的所述P型體區(qū)104的表面形成溝道。
[0008]N+摻雜的源區(qū)106形成于所述P型體區(qū)104中，所述源區(qū)106的一側(cè)和對應(yīng)的多晶硅柵105自對準(zhǔn)。
[0009]層間膜107覆蓋在多晶硅柵105、源區(qū)106和P型體區(qū)104表面。接觸孔108穿過層間膜107和底部的源區(qū)106或多晶硅柵105接觸。在源區(qū)106對應(yīng)的接觸孔108的底部形成有P+摻雜的接觸注入?yún)^(qū)109，接觸注入?yún)^(qū)109和接觸孔108的金屬形成歐姆接觸，P型體區(qū)104也通過接觸注入?yún)^(qū)109和接觸孔108相連接。
[0010]在層間膜107的頂部形成有正面金屬層110，正面金屬層110圖形化后形成源極和柵極，源極通過對應(yīng)的接觸孔108和底部的源區(qū)106和P型體區(qū)104接觸，柵極通過對應(yīng)的接觸孔108和底部的多晶硅柵105接觸。
[0011]漏區(qū)通過對半導(dǎo)體襯底101進(jìn)行背面N型重?fù)诫s組成，或者直接由已經(jīng)為N型重?fù)诫s的半導(dǎo)體襯底101組成。在漏區(qū)的背面形成有背面金屬層并通過背面金屬層引出漏極。
[0012]圖1中，超結(jié)結(jié)構(gòu)的P型柱103和N型柱之間能夠互相橫向耗盡從而能提高器件的耐壓能力，如果超結(jié)結(jié)構(gòu)的厚度越深，則在反向偏置時(shí)形成的耗盡區(qū)的厚度越大，這樣對器件的耐壓能力越強(qiáng)。另外，由一個(gè)P型柱103和一個(gè)N型柱組成一個(gè)超結(jié)單元，該超結(jié)單元的寬度為一個(gè)P型柱103的寬度和一個(gè)N型柱的寬度的和，超結(jié)單元的寬度為超結(jié)結(jié)構(gòu)的步進(jìn)(pitch)，該步進(jìn)越小，越有利于超結(jié)結(jié)構(gòu)的耗盡，這樣也有利于提高器件的耐壓和降低器件的導(dǎo)通電阻。
[0013]所以超結(jié)結(jié)構(gòu)的厚度越大已經(jīng)步進(jìn)越小越有利于器件的耐壓的提升和導(dǎo)通電阻的降低，超結(jié)結(jié)構(gòu)的厚度的增加和步進(jìn)的減小會增加溝槽的深寬比，所以現(xiàn)有超結(jié)MOSFET需要具有很大深寬比的溝槽。現(xiàn)有超結(jié)結(jié)構(gòu)的形成工藝一般采用溝槽加外延填充工藝實(shí)現(xiàn)，故現(xiàn)有形成超結(jié)MOSFET的方法中需要在很大深寬比的溝槽內(nèi)填充外延形成超結(jié)MOSFET所需的超結(jié)結(jié)構(gòu)，故工藝窗口很小。當(dāng)有工藝波動(dòng)時(shí)很容易導(dǎo)致外延(EPI)填充不滿的情形，如圖1中的P型柱103就具有由于為完全填充而形成的空隙，空隙的存在容易導(dǎo)致?lián)舸╇妷夯蚵┰绰╇姷碾娦允鐦?biāo)記201所示。這種情形在制作更小pitch的超結(jié)MOSFET時(shí)會變得尤為突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法，能改善溝槽填充的質(zhì)量并能實(shí)現(xiàn)對更大的深寬比的溝槽進(jìn)行外延填充，能制作更小步進(jìn)的超結(jié)結(jié)構(gòu)并能擴(kuò)大工藝窗口。
[0015]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法，包括如下步驟:
[0016]步驟一、提供第一導(dǎo)電類型外延層，在第一導(dǎo)電類型外延層上形成硬質(zhì)掩模層。
[0017]步驟二、采用光刻定義出溝槽形成區(qū)域，采用刻蝕工藝將溝槽形成區(qū)域的所述硬質(zhì)掩模層去除。
[0018]步驟三、以所述硬質(zhì)掩模層為掩模對所述第一導(dǎo)電類型外延層進(jìn)行第一次刻蝕，所述第一次刻蝕形成頂部溝槽。
[0019]步驟四、進(jìn)行氮化硅沉積在所述頂部溝槽的側(cè)面和底部表面形成第一氮化硅層，所述第一氮化硅層也延伸到所述頂部溝槽外。
[0020]步驟五、進(jìn)行干法刻蝕去除所述頂部溝槽底部表面的所述第一氮化硅層，所述頂部溝槽側(cè)面的所述第一氮化硅層保留。
[0021]步驟六、以所述硬質(zhì)掩模層和所述第一氮化硅層為掩模對所述第一導(dǎo)電類型外延層進(jìn)行第二次刻蝕，所述第二次刻蝕在所述頂部溝槽的底部形成底部溝槽，由所述頂部溝槽和所述底部溝槽縱向疊加形成超結(jié)溝槽。
[0022]步驟七、采用選擇性外延生長工藝對所述超結(jié)溝槽進(jìn)行第一次第二導(dǎo)電類型外延層填充，利用所述選擇性外延生長工藝僅在外延層表面生長、在氮化硅表面不生長的特點(diǎn)使第一次第二導(dǎo)電類型外延層填充的第一層外延層定位于所述底部溝槽中。
[0023]步驟八、對所述第一層外延層進(jìn)行回刻使所述第一層外層的頂部表面等于或低于所述第一氮化硅層的底部位置并將所述第一氮化硅層完全暴露出來;之后，去除所述第一氮化娃層。
[0024]步驟九、采用選擇性外延生長工藝對所述超結(jié)溝槽進(jìn)行第二次第二導(dǎo)電類型外延層填充，利用所述選擇性外延生長工藝僅在外延層表面生長、在所述硬質(zhì)掩模層表面不生長的特點(diǎn)使第二次第二導(dǎo)電類型外延層填充的第二層外延層定位于所述第一層外延層的頂部的所述超級溝槽。
[0025]步驟十、進(jìn)行平坦化并將所述硬質(zhì)掩模層去除；由填充于所述超結(jié)溝槽中的所述第一層外延層和所述第二層外延層疊加形成第二導(dǎo)電類型柱，由各所述第二導(dǎo)電類型柱之間的所述第一導(dǎo)電類型外延層組成第一導(dǎo)電類型柱，由所述第一導(dǎo)電類型柱和所述第二導(dǎo)電類型柱交替排列形成超結(jié)結(jié)構(gòu)。
[0026]進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟一中所述第一導(dǎo)電類型外延層為第一導(dǎo)電類型硅外延層，所述第一層外延層和所述第二層外延層都為硅外延層。
[0027]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述硬質(zhì)掩模層由氮化娃組成或氧化娃疊加氮化娃組成。
[0028]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述頂部溝槽和所述底部溝槽的縱向深度接近。
[0029]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述頂部溝槽的縱向深度滿足使所述頂部溝槽的深寬比小于等于選擇性外延生長工藝填充溝槽對深寬比要求的最大值。
[0030]所述底部溝槽的縱向深度滿足使所述底部溝槽的深寬比小于等于選擇性外延生長工藝填充溝槽對深寬比要求的最大值。
[0031]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述第一層外延層的摻雜濃度和所述第二層外延層的摻雜濃度相同；或者，所述第一層外延層的摻雜濃度和所述第二層外延層的摻雜濃度不相同。
[0032]進(jìn)一步的改進(jìn)是，第一導(dǎo)電類型為N型，第二導(dǎo)電類型為P型；或者，第一導(dǎo)電類型為P型，第二導(dǎo)電類型為N型。
[0033]本發(fā)明結(jié)合兩次刻蝕形成溝槽以及利用在頂部溝槽的側(cè)面形成的第一氮化硅層能夠?qū)崿F(xiàn)分兩次進(jìn)行外延填充超結(jié)溝槽，相對于整個(gè)超結(jié)溝槽的深度，每次溝槽填充僅需分別對底部溝槽和頂部溝槽進(jìn)行填充，由于頂部溝槽和底部溝槽的深度都小于兩者疊加形成的超結(jié)溝槽的深度，故每次外延填充所對應(yīng)的溝槽的深寬比都要小于整個(gè)超結(jié)溝槽的深寬比，也即本發(fā)明相當(dāng)于縮小了溝槽的深寬比，故本發(fā)明能改善溝槽填充的質(zhì)量并能實(shí)現(xiàn)對更大的深寬比的溝槽進(jìn)行外延填充，從而能制作更小步進(jìn)的超結(jié)結(jié)構(gòu)并能擴(kuò)大工藝窗
□ O
[0034]另外，本發(fā)明進(jìn)行在頂部溝槽刻蝕完成之后，增加形成第一氮化硅層并干法回刻的工藝即可實(shí)現(xiàn)后續(xù)的兩次外延填充，可知，本發(fā)明不需要額外增加其它光罩，故本發(fā)明具有較低的工藝成本。
【附圖說明】
[0035]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0036]圖1是現(xiàn)有超結(jié)器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2是本發(fā)明實(shí)施例超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖；
[0038]圖3A-圖3L是本發(fā)明實(shí)施例方法各步驟中的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]如圖2所示，是本發(fā)明實(shí)施例超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖；如圖3A至圖3L所示，是本發(fā)明實(shí)施例方法各步驟中的器件結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法包括如下步驟:
[0040]步驟一、如圖3A所示，提供第一導(dǎo)電類型外延層2，所述第一導(dǎo)電類型外延層2形成于半導(dǎo)體襯底I的表面。較佳為，所述半導(dǎo)體襯底I為硅襯底，所述第一導(dǎo)電類型外延層2為第一導(dǎo)電類型硅外延層，后續(xù)的第一層外延層3a和第二層外延層3b也都為硅外延層。
[0041]如圖3B所示，在第一導(dǎo)電類型外延層2上形成硬質(zhì)掩模層301。較佳為，所述硬質(zhì)掩模層301由氮化硅組成或氧化硅疊加氮化硅組成。
[0042]步驟二、如圖3B所示，采用光刻形成的光刻膠圖形302定義出溝槽形成區(qū)域，采用刻蝕工藝將溝槽形成區(qū)域的所述硬質(zhì)掩模層301去除;之后去除光刻膠圖形302。
[0043]步驟三、如圖3C所示，以所述硬質(zhì)掩模層301為掩模對所述第一導(dǎo)電類型外延層2進(jìn)行第一次刻蝕，所述第一次刻蝕形成頂部溝槽303a。
[0044]步驟四、如圖3D所示，進(jìn)行氮化硅沉積在所述頂部溝槽303a的側(cè)面和底部表面形成第一氮化娃層304，所述第一氮化娃層304也延伸到所述頂部溝槽303a外。
[0045]步驟五、如圖3E所示，進(jìn)行干法刻蝕去除所述頂部溝槽303a底部表面的所述第一氮化硅層304，所述頂部溝槽303a側(cè)面的所述第一氮化硅層304保留。
[0046]步驟六、如圖3F所示，以所述硬質(zhì)掩模層301和所述第一氮化硅層304為掩模對所述第一導(dǎo)電類型外延層2進(jìn)行第二次刻蝕，所述第二次刻蝕在所述頂部溝槽303a的底部形成底部溝槽303b，由所述頂部溝槽303a和所述底部溝槽303b縱向疊加形成超結(jié)溝槽303。
[0047]較佳為，所述頂部溝槽303a和所述底部溝槽303b的縱向深度接近，這樣能夠?qū)⑺龀墱喜?03在縱向上一分為二。如果能夠?qū)⑺鲰敳繙喜?03a和所述底部溝槽303b的縱向深度做到完全相等則更佳。
[0048]所述頂部溝槽303a的縱向深度滿足使所述頂部溝槽303a的深寬比小于等于選擇性外延生長工藝填充溝槽對深寬比要求的最大值。所述底部溝槽303b的縱向深度滿足使所述底部溝槽303b的深寬比小于等于選擇性外延生長工藝填充溝槽對深寬比要求的最大值。也即，在采用選擇性外延生長工藝填充溝槽時(shí)，對溝槽深寬比的要求有一個(gè)最大值，當(dāng)大于該要求的最大值時(shí)，選擇型外延生長工藝在溝槽能填充的外延層的質(zhì)量會變差，如存在圖1中所示的空隙，故現(xiàn)有工藝無法較大的深寬比的溝槽進(jìn)行滿足質(zhì)量要求的填充。本發(fā)明實(shí)施例中通過將所述底部溝槽303b和所述頂部溝槽303a的縱向深度都設(shè)置為滿足使各自的深寬比小于等于選擇性外延生長工藝填充溝槽對深寬比要求的最大值，這樣能夠保證在后續(xù)的兩次外延填充時(shí)都能分別實(shí)現(xiàn)對所述底部溝槽303b和所述頂部溝槽303a良好填充，使填充質(zhì)量達(dá)到要求。
[0049]步驟七、如圖3G所示，采用選擇性外延生長工藝對所述超結(jié)溝槽303進(jìn)行第一次第二導(dǎo)電類型外延層填充，利用所述選擇性外延生長工藝僅在外延層表面生長、在氮化硅表面不生長的特點(diǎn)使第一次第二導(dǎo)電類型外延層填充的第一層外延層3a定位于所述底部溝槽303b中。圖3G所示的實(shí)際工藝中，所述第一層外延層3a會生長到頂部表面高于所述第一氮化硅層304的底部位置。
[0050]步驟八、如圖3H所示，對所述第一層外延層3a進(jìn)行回刻使所述第一層外層的頂部表面等于或低于所述第一氮化硅層304的底部位置并將所述第一氮化硅層304完全暴露出來，也即只要將所述第一氮化硅層304完全暴露出來即可，這樣方面后續(xù)對所述第一氮化硅層304的去除。
[0051 ]如圖31所示，之后，去除所述第一氮化硅層304。
[0052]步驟九、如圖3J所示，采用選擇性外延生長工藝對所述超結(jié)溝槽303進(jìn)行第二次第二導(dǎo)電類型外延層填充，利用所述選擇性外延生長工藝僅在外延層表面生長、在所述硬質(zhì)掩模層301表面不生長的特點(diǎn)使第二次第二導(dǎo)電類型外延層填充的第二層外延層3b定位于所述第一層外延層3a的頂部的所述超級溝槽。
[0053]步驟十、如圖3K所示，進(jìn)行平坦化并將所述硬質(zhì)掩模層301去除；由填充于所述超結(jié)溝槽303中的所述第一層外延層3a和所述第二層外延層3b疊加形成第二導(dǎo)電類型柱3，由各所述第二導(dǎo)電類型柱3之間的所述第一導(dǎo)電類型外延層2組成第一導(dǎo)電類型柱4，由所述第一導(dǎo)電類型柱4和所述第二導(dǎo)電類型柱3交替排列形成超結(jié)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例中，所述第一層外延層3a的摻雜濃度和所述第二層外延層3b的摻雜濃度相同；或者，所述第一層外延層3a的摻雜濃度和所述第二層外延層3b的摻雜濃度不相同，通過所述第一層外延層3a的摻雜濃度和所述第二層外延層3b的摻雜濃度不相同的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)梯度摻雜，從而提升器件抗擊穿能力。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類型為N型，第二導(dǎo)電類型為P型。在其它實(shí)施例中也能為:第一導(dǎo)電類型為P型，第二導(dǎo)電類型為N型。
[0055]上述工藝就形成了超結(jié)結(jié)構(gòu)，一般超結(jié)結(jié)構(gòu)都要應(yīng)用于超結(jié)功率半導(dǎo)體器件中，如圖3L所示，本發(fā)明實(shí)施例以超結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于N型超結(jié)MOSFET器件為例來說明后續(xù)還需采用的步驟:
[0056]形成P型體區(qū)5，所述P型體區(qū)5形成于P型柱103的頂部并延伸到相鄰的N型柱頂部。
[0057]依次生長柵介質(zhì)層如柵氧化層和多晶硅柵5，對多晶硅柵5進(jìn)行光刻刻蝕形成平面柵結(jié)構(gòu)。多晶硅柵6覆蓋部分所述P型體區(qū)5的表面并用于在被覆蓋的所述P型體區(qū)5的表面形成溝道。
[0058]進(jìn)行N型重?fù)诫s離子注入形成源區(qū)7，所述源區(qū)7位于所述P型體區(qū)5表面，所述源區(qū)7的一側(cè)和對應(yīng)的多晶硅柵6自對準(zhǔn)。
[0059]形成層間膜8，所述層間膜8覆蓋在多晶硅柵6、源區(qū)7和P型體區(qū)5表面。
[0060]采用光刻刻蝕工藝形成接觸孔9的開孔并在開孔中填充金屬。較佳為，在接觸孔9的開孔形成后金屬填充前還包括P型重?fù)诫s離子注入從而在所述源區(qū)7對應(yīng)的接觸孔9的底部形成P+摻雜的接觸注入?yún)^(qū)10的步驟，接觸注入?yún)^(qū)10和接觸孔9的金屬形成歐姆接觸;P型體區(qū)5也通過接觸注入?yún)^(qū)10和接觸孔9相連接。
[0061]在層間膜8的頂部形成正面金屬層11，采用光刻刻蝕工藝對所述正面金屬層11進(jìn)行圖形化并形成源極和柵極，源極通過對應(yīng)的接觸孔9和底部的源區(qū)7和P型體區(qū)5接觸，柵極通過對應(yīng)的接觸孔9和底部的多晶硅柵6接觸。
[0062]對所述半導(dǎo)體襯底I進(jìn)行減薄并進(jìn)行背面N型重?fù)诫s組成漏區(qū)，或者直接由減薄后且已經(jīng)為N型重?fù)诫s的半導(dǎo)體襯底I組成。在漏區(qū)的背面形成背面金屬層并通過背面金屬層引出漏極。
[0063]以上通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、提供第一導(dǎo)電類型外延層，在第一導(dǎo)電類型外延層上形成硬質(zhì)掩模層； 步驟二、采用光刻定義出溝槽形成區(qū)域，采用刻蝕工藝將溝槽形成區(qū)域的所述硬質(zhì)掩模層去除； 步驟三、以所述硬質(zhì)掩模層為掩模對所述第一導(dǎo)電類型外延層進(jìn)行第一次刻蝕，所述第一次刻蝕形成頂部溝槽； 步驟四、進(jìn)行氮化硅沉積在所述頂部溝槽的側(cè)面和底部表面形成第一氮化硅層，所述第一氮化硅層也延伸到所述頂部溝槽外； 步驟五、進(jìn)行干法刻蝕去除所述頂部溝槽底部表面的所述第一氮化硅層，所述頂部溝槽側(cè)面的所述第一氮化硅層保留； 步驟六、以所述硬質(zhì)掩模層和所述第一氮化硅層為掩模對所述第一導(dǎo)電類型外延層進(jìn)行第二次刻蝕，所述第二次刻蝕在所述頂部溝槽的底部形成底部溝槽，由所述頂部溝槽和所述底部溝槽縱向疊加形成超結(jié)溝槽； 步驟七、采用選擇性外延生長工藝對所述超結(jié)溝槽進(jìn)行第一次第二導(dǎo)電類型外延層填充，利用所述選擇性外延生長工藝僅在外延層表面生長、在氮化硅表面不生長的特點(diǎn)使第一次第二導(dǎo)電類型外延層填充的第一層外延層定位于所述底部溝槽中； 步驟八、對所述第一層外延層進(jìn)行回刻使所述第一層外層的頂部表面等于或低于所述第一氮化硅層的底部位置并將所述第一氮化硅層完全暴露出來;之后，去除所述第一氮化娃層； 步驟九、采用選擇性外延生長工藝對所述超結(jié)溝槽進(jìn)行第二次第二導(dǎo)電類型外延層填充，利用所述選擇性外延生長工藝僅在外延層表面生長、在所述硬質(zhì)掩模層表面不生長的特點(diǎn)使第二次第二導(dǎo)電類型外延層填充的第二層外延層定位于所述第一層外延層的頂部的所述超級溝槽； 步驟十、進(jìn)行平坦化并將所述硬質(zhì)掩模層去除；由填充于所述超結(jié)溝槽中的所述第一層外延層和所述第二層外延層疊加形成第二導(dǎo)電類型柱，由各所述第二導(dǎo)電類型柱之間的所述第一導(dǎo)電類型外延層組成第一導(dǎo)電類型柱，由所述第一導(dǎo)電類型柱和所述第二導(dǎo)電類型柱交替排列形成超結(jié)結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:步驟一中所述第一導(dǎo)電類型外延層為第一導(dǎo)電類型硅外延層，所述第一層外延層和所述第二層外延層都為硅外延層。3.如權(quán)利要求1所述的超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:所述硬質(zhì)掩模層由氮化硅組成或氧化硅疊加氮化硅組成。4.如權(quán)利要求1所述的超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:所述頂部溝槽和所述底部溝槽的縱向深度接近。5.如權(quán)利要求1所述的超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:所述頂部溝槽的縱向深度滿足使所述頂部溝槽的深寬比小于等于選擇性外延生長工藝填充溝槽對深寬比要求的最大值； 所述底部溝槽的縱向深度滿足使所述底部溝槽的深寬比小于等于選擇性外延生長工藝填充溝槽對深寬比要求的最大值。6.如權(quán)利要求1所述的超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:所述第一層外延層的摻雜濃度和所述第二層外延層的摻雜濃度相同；或者，所述第一層外延層的摻雜濃度和所述第二層外延層的摻雜濃度不相同。7.如權(quán)利要求1所述的超結(jié)結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:第一導(dǎo)電類型為N型，第二導(dǎo)電類型為P型;或者，第一導(dǎo)電類型為P型，第二導(dǎo)電類型為N型。
【文檔編號】H01L29/78GK105895533SQ201610485338
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】柯行飛
【申請人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司