[发明专利]一种阶梯状渐变外延深沟槽超结及其制备方法

权利要求书

1.一种阶梯状渐变外延深沟槽超结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、提供均匀掺杂的外延层，采用光刻刻蚀工艺在所述外延层中形成阶梯状沟槽；阶梯状沟槽的制备包括如下分步骤：

S110、采用光刻刻蚀工艺在外延层中蚀刻第一沟槽；

S120、在所述第一沟槽内蚀刻第二沟槽，所述第二沟槽的宽度不大于第一沟槽的宽度；

S200、采用多晶硅填充阶梯状沟槽，包括如下分步骤：

S210、在所述第二沟槽内填充第二掺杂浓度的第二多晶硅层；

S220、在所述第一沟槽内填充掺杂浓度低于第二掺杂浓度的第一多晶硅层。

2.根据权利要求1所述的一种阶梯状渐变外延深沟槽超结的制备方法，其特征在于，步骤S220完成后，还包括步骤：

S230、在阶梯状沟槽的第二沟槽内蚀刻第三沟槽，所述第三沟槽的宽度不大于第二沟槽的宽度。

3.根据权利要求2所述的一种阶梯状渐变外延深沟槽超结的制备方法，所述第三沟槽中第三多晶硅层掺杂的浓度不低于第二多晶硅层的浓度。

4.根据权利要求1所述的一种阶梯状渐变外延深沟槽超结的制备方法，其特征在于，步骤S110中第一沟槽蚀刻步骤包括：

S111、在外延层上沉积蚀刻掩膜氧化层；

S112、在蚀刻掩膜氧化层上涂覆光阻液一；

S113、对光阻液一进行显影定义第一沟槽的宽度；

S114、对蚀刻掩膜氧化层进行蚀刻，蚀刻完成后去除蚀刻掩膜氧化层上剩余的光阻液一；

S115、根据定义的第一沟槽深度值，对外延层向下进行蚀刻，形成第一沟槽。

5.根据权利要求1所述的一种阶梯状渐变外延深沟槽超结的制备方法，其特征在于，步骤S120中第二沟槽蚀刻步骤包括：

S121、在第一沟槽内沉积第一氧化层后，蚀刻第一氧化层，并留下侧壁氧化层一；

S122、根据定义的第二沟槽深度值，在第一沟槽内向下蚀刻，形成第二沟槽。

6.根据权利要求2所述的一种阶梯状渐变外延深沟槽超结的制备方法，其特征在于，步骤S230中第三沟槽蚀刻的步骤包括：

S231、在阶梯状沟槽内沉积第二氧化层；

S232、蚀刻第二氧化层，留下侧壁氧化层二；

S233、根据定义的第三沟槽深度值，对外延层向下进行蚀刻，形成第三沟槽。

7.根据权利要求1所述的一种阶梯状渐变外延深沟槽超结的制备方法，其特征在于，步骤S220中第一多晶硅层填充完成后，进行如下顶部工艺步骤：

S300、在其顶面从下而上依次沉积闸极氧化层和闸极多晶层，并在闸级多晶层顶面涂覆光阻液二；

S400、对光阻液二进行显影定义闸极宽度，并对其下方的闸极多晶层和闸极氧化层进行蚀刻，蚀刻完成后去除光阻液二；

S500、在第一多晶硅层的顶面进行B离子注入工艺，形成P阱区，并通过退火工艺对P阱区进行活化；

S600、在P阱区的顶面进行砷离子注入工艺，形成源区；

S700、在源区与闸极多晶层的顶部沉积间隔氧化层，并通过蚀刻工艺，从间隔氧化层的顶部向下蚀刻，形成延伸至P阱区的金属填充槽；

S800、在间隔氧化层上制备第一金属层，并通过金属填充槽延伸至P阱区。

8.根据权利要求7所述的一种阶梯状渐变外延深沟槽超结的制备方法，其特征在于，所述金属填充槽的截面呈V型结构。