[发明专利]超结半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种超结半导体器件的制造方法，包括：

在半导体衬底上形成堆叠的多个第一外延半导体层，所述多个第一 外延半导体层分别为第一掺杂类型，所述半导体衬底作为漏区；

在所述多个第一外延半导体层中，分别形成多个第二外延半导体层， 所述多个第二外延半导体层分别为第二掺杂类型；

在最顶部的第一外延半导体层中，形成第二掺杂类型的体区；

在所述体区中形成第一掺杂类型的源区；以及

在所述体区上方，至少在所述源区和最顶部的第二外延半导体层之 间的区域形成栅极叠层，所述栅极叠层包括栅极电介质和栅极导体，使 得所述栅极电介质夹在所述栅极导体和所述体区之间，

其中，所述多个第二外延半导体层分别填充所述多个第一外延半导 体层中的沟槽，并且彼此连接成半导体柱作为电荷补偿区。

2.根据权利要求1所述的方法，形成多个第二外延半导体层包括， 在形成所述多个第二外延半导体层中的一个第一外延半导体层之后，

在所述一个第一外延半导体层中形成沟槽；

在所述一个第一外延半导体层上形成相应的一个第二外延半导体层， 从而填充所述沟槽；以及

平整所述一个第二外延半导体层，使得所述一个第二外延半导体层 位于沟槽内的部分保留。

3.根据权利要求2所述的方法，其中最底部的第一外延半导体层中 的沟槽从表面延伸至内部的预定深度，其余的第一外延半导体层中的沟 槽贯穿其中。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，形成沟槽的步骤包括：

在所述一个第一外延半导体层上形成图案化的硬掩模；以及

经由硬掩模中的开口蚀刻去除所述一个第一外延半导体层的一部分。

5.根据权利要求4所述的方法，在形成所述一个第二外延半导体层 的步骤之后，还包括：

去除所述硬掩模。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，平整所述一个第二外延半导 体层的步骤包括：

以所述硬掩模作为停止层，采用化学机械平面化去除所述一个第二 外延半导体层位于沟槽外部的部分；以及

以所述硬掩模作为保护层，回蚀刻所述一个第二外延半导体层，使 得所述一个第二外延半导体层的上表面与所述一个第一外延半导体层的 上表面齐平或稍高。

7.根据权利要求4所述的方法，形成沟槽的步骤还包括：

在所述一个第一外延半导体层上形成牺牲层，所述牺牲层覆盖所述 沟槽的侧壁和底面；以及

通过蚀刻去除所述牺牲层，从而平整所述沟槽的侧壁和底面。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述硬掩模为氮化物层，所 述牺牲层为氧化物层。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个第一外延半导体层 和所述多个第二外延半导体层的掺杂浓度分别为1E12～1E15/cm³。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个第一外延半导体 层和所述多个第二外延半导体层的厚度分别为1至50微米。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一掺杂类型为N型 和P型之一，所述第二掺杂类型为N型和P型中的另一个。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述半导体 衬底为N型和P型中的任一个。