[发明专利]具有超低结电容密度的pn结及其制造方法

权利要求书

1.一种具有超低结电容密度的pn结，其特征是，在具有第一导电类型杂质的外延层中由两个隔离结构定义出有源区；在有源区的外延层中对称分布有两个填充结构，两个填充结构之间的间距≤每个填充结构的宽度的1.5倍；每个填充结构均分为上下两部分，下部为氧化硅，上部为具有第二导电类型杂质的多晶硅；所述填充结构的总高度≥3μm，填充结构下部的氧化硅的厚度≥2.5μm；填充结构下部的氧化硅上表面低于外延层上表面，以使外延层与两个填充结构上部的多晶硅之间各形成pn结；填充结构上部的多晶硅掺杂浓度远大于外延层；

所述第一导电类型、第二导电类型分别为p型、n型；或相反。

2.根据权利要求1所述的具有超低结电容密度的pn结，其特征是，所述填充结构下部的氧化硅越厚，所述pn结的结电容密度就越小。

3.根据权利要求1所述的具有超低结电容密度的pn结，其特征是，两个填充结构之间的间距越小，所述pn结的结电容密度就越小。

4.根据权利要求1所述的具有超低结电容密度的pn结，其特征是，所述填充结构上部的多晶硅的掺杂浓度≥1×10²⁰原子每立方厘米。

5.根据权利要求1所述的具有超低结电容密度的pn结，其特征是，两个填充结构上部的多晶硅与外延层之间的两个耗尽区在水平方向上相互连接。

6.根据权利要求1所述的具有超低结电容密度的pn结，其特征是，所述远大于是指填充结构上部的多晶硅的掺杂浓度比外延层的掺杂浓度大两个数量级以上。

7.根据权利要求1所述的具有超低结电容密度的pn结，其特征是，两个填充结构的外侧紧挨两个隔离结构的内侧。

8.一种具有超低结电容密度的pn结的制造方法，其特征是，在具有第一导电类型杂质的衬底之上生长出具有第一导电类型杂质的外延层；在外延层中制造两个隔离结构以定义两者之间的有源区；在有源区的外延层中对称地刻蚀出两个3μm以上的沟槽，两个沟槽之间的间距≤每个沟槽的宽度的1.5倍；先以氧化硅填充所述沟槽并进行回刻使沟槽中剩余的氧化硅上表面低于外延层上表面，且剩余的氧化硅的厚度在2.5μm以上；再以多晶硅再次填充所述沟槽，在淀积多晶硅的同时原位掺杂或淀积多晶硅之后离子注入具有第二导电类型的杂质，所述多晶硅的掺杂浓度远大于外延层；由所述外延层和多晶硅之间形成pn结；

所述第一导电类型、第二导电类型分别为p型、n型；或相反。