[发明专利]超级结器件的制造方法

权利要求书

1.一种超级结器件的制造方法，其特征在于：超级结器件包括原胞区和终端区，原胞区和终端区的结构同时形成且包括如下步骤：

步骤一、提供一半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成有具有第一导电类型的第一外延层；

步骤二、采用光刻工艺定义同时定义出所述原胞区的第一沟槽的形成区域和所述终端区的第二沟槽的形成区域；

对所述第一外延层进行第一次刻蚀从而在所述第一外延层中形成多个所述第一沟槽和多个所述第二沟槽；

在所述终端区中，设置所述第二沟槽的宽度和所述第二沟槽之间的间隔，使所述终端区在后续的沟槽扩大工艺中的牺牲氧化层形成之后所述牺牲氧化层将所述第二沟槽的间隔区域全部氧化以及将所述第二沟槽完全填充；

步骤三、进行沟槽扩大工艺，所述沟槽扩大工艺包括分步骤：

步骤31、采用氧化工艺在所述第一沟槽和所述第二沟槽中同时形成牺牲氧化层；在所述终端区中，所述牺牲氧化层将所述第二沟槽的间隔区域全部氧化以及将所述第二沟槽完全填充；在所述原胞区中，所述牺牲氧化层将所述第一沟槽之间的间隔区域部分氧化实现对所述第一沟槽的扩大；

步骤32、去除所述原胞区中的所述牺牲氧化层，实现对所述第一沟槽的扩大；

步骤四、采用外延工艺在各所述第一沟槽中填充第二导电类型的第二外延层，由各所述第二外延层和位于所述第一沟槽之间的所述第一外延层交替排列组成原胞区中的超级结；所述终端区的结构直接由步骤31中形成的所述牺牲氧化层组成。

2.如权利要求1所述的超级结器件的制造方法，其特征在于：步骤二中，所述光刻工艺定义的所述第一沟槽的宽度为第一宽度，所述第一沟槽之间的间距为第二宽度，通过缩小所述第一宽度来改善所述第一次刻蚀形成的所述第一沟槽的结构参数；

步骤三中，扩大后的所述第一沟槽具有第三宽度，扩大后的所述第一沟槽之间的间距具有第四宽度，所述第三宽度大于所述第一宽度，所述第三宽度和所述第四宽度的和等于所述第一宽度和所述第二宽度的和，所述扩大工艺在保证步骤二中改善的所述第一沟槽的结构参数不变条件下扩大所述第一沟槽的宽度，通过扩大所述第一沟槽的宽度来提高后续外延填充的便利性。

3.如权利要求2所述的超级结器件的制造方法，其特征在于，步骤二中通过缩小所述第一宽度来改善所述第一次刻蚀形成的所述第一沟槽的结构参数包括：所述第一沟槽的侧面倾角大小，所述第一沟槽的宽度的面内差异的绝对值，所述第一沟槽的侧面倾角的面内差异的绝对值；

所述第一宽度越小，所述第一沟槽的侧面倾角越接近90度，所述第一沟槽的宽度的面内差异的绝对值越小，所述第一沟槽的侧面倾角的面内差异的绝对值越小。

4.如权利要求3所述的超级结器件的制造方法，其特征在于：步骤三中完成所述扩大工艺之后，所述第一沟槽的侧面倾角大小、所述第一沟槽的宽度的面内差异的绝对值和所述第一沟槽的侧面倾角的面内差异的绝对值都保持不变。

5.如权利要求4所述的超级结器件的制造方法，其特征在于：步骤三中完成所述扩大工艺之后，所述第一沟槽的宽度变大，深宽比变小，通过使深宽比变小来提高步骤四中的外延填充的便利性。

6.如权利要求4所述的超级结器件的制造方法，其特征在于：步骤三中完成所述扩大工艺之后，所述第一沟槽的宽度的面内差异的百分比以及所述第一沟槽的侧面倾角的面内差异的百分比都变小，能提高所述第一沟槽的面内均匀性。

7.如权利要求1所述的超级结器件的制造方法，其特征在于：步骤二包括如下分步骤：

步骤21、在所述第一外延层表面形成硬质掩膜层；

步骤22、在所述硬质掩膜层表面涂布光刻胶，进行光刻工艺将所述第一沟槽的形成区域打开；

步骤23、以所述光刻胶为掩模对所述硬质掩膜层进行刻蚀，该刻蚀工艺将所述第一沟槽的形成区域的所述硬质掩膜层去除、所述第一沟槽外的所述硬质掩膜层保留；

步骤24、去除所述光刻胶，以所述硬质掩膜层为掩膜进行所述第一次刻蚀形成所述第一沟槽。