【技术实现步骤摘要】
多级超级结结构及其自对准制备方法
[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及多级超级结结构及其自对准制备方法。
技术介绍
[0002]近年来国际上对节能减排越来越重视，这对大型电力电子设备的损耗控制和效率提升提出了更高的要求。作为电力电子设备的重要组成部分，半导体功率器件受到了业界的广泛关注。超级结器件能够突破普通器件的一维理论性能极限，在中高压领域具有很大的性能优势和应用潜力。
[0003]目前主流的超级结器件制造技术路线包括多次外延以及沟槽外延回填工艺。其中基于外延回填工艺的超级结器件具有元胞尺寸小成本低的优势。在此技术路线中沟槽的形貌及侧壁倾角对器件的性能有着很大的影响，超级结器件有源区P柱区的侧壁倾斜角度过大会降低器件的阻断性能，合适的角度则可以起到有源区和终端区局部电场调制的效果，进一步提升超级结器件的耐压。目前的沟槽工艺是一次形成，在刻蚀过程中由于侧蚀效应的存在，沟槽侧壁会受到损伤，且随着刻蚀时间、刻蚀深度的增加，形貌退化愈发严重。针对碳化硅材料，非金属掩模下的刻蚀选择比较低，难以实现超级结深沟槽...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.多级超级结结构的自对准制备方法，其特征在于，包括生长表面刻蚀掩膜，多次形成沟槽侧壁保护层，并使用所述表面刻蚀掩膜和所述沟槽侧壁保护层进行多次自对准刻蚀，形成多级沟槽。2.如权利要求1所述的多级超级结结构的自对准制备方法，其特征在于，其中每一次自对准刻蚀对应的所述沟槽侧壁保护层的深度大于前一次自对准刻蚀对应的所述沟槽侧壁保护层的深度。3.如权利要求1所述的多级超级结结构的自对准制备方法，其特征在于，其中每一次自对准刻蚀直至消耗完对应的沟槽侧壁保护层；或者，每一次自对准刻蚀后均保留对应的沟槽侧壁保护层。4.如权利要求1所述的多级超级结结构的自对准制备方法，其特征在于，所述多级沟槽中的第一级沟槽的深度由所述多级沟槽的深度以及总级数确定。5.如权利要求1所述的多级超级结结构的自对准制备方法，其特征在于，形成沟槽侧壁保护层包括：淀积保护层，刻蚀掉每一级沟槽底部的保护层，形成对应的沟槽侧壁保护层。6.如权利要求1所述的多级超级结结构的自对准制备方法，其特征在于，还包括：去除所述表面刻蚀掩膜或者去除所述表面刻蚀掩膜和所述沟槽侧壁保护层，进行外延回填和抛光工艺后形成多级超级结柱区，所述多级超级结柱区包括多个单级柱区。7.如权利要求6所述的多级超级结结构的自对准制备方法，其特征在于，其中相邻的单极柱区的顶部与底部相连，多级超级结柱区侧壁垂直呈阶梯状，由多级超级结柱区的顶部至底部，单级柱区的宽度逐渐减小；或者，多级超级结柱区侧壁垂直，每个单级柱区的宽度相同；或者，每个单级柱区的侧壁呈现弧形。8.如权利要求6所述的多级超级结结构的自对准制备方法，其特征在于，其中从多级超级结柱区的顶部至底部，单级柱区的掺杂浓度逐渐减小。9.多级超级结结构的自对准制备方法，其特征在于，包括：使用第一级沟槽刻蚀掩膜刻蚀出第一级沟槽，所述第一级沟槽刻蚀掩膜形成于半导体表面；形成第一级沟槽侧壁保护层，使用第二级沟槽刻蚀掩膜进行第一次自对准刻蚀，所述第二级沟槽刻蚀掩膜包括第一级沟槽刻蚀掩膜和第一级沟槽侧壁保护层。10.如权利要求9所述的多级超级结结构的自对准制备方法，其特征在于，还包括进行第二次自对准刻蚀至第N
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1次自对准刻蚀，所述N为大于或等于3的自然数，其中进行第二次自对准刻蚀包括：形成第二级沟槽侧壁保护层，使用第三级沟槽刻蚀掩膜进行第二次自对准刻蚀，所述第三级沟槽刻蚀掩膜包括第二级沟槽侧壁保护层和第一次自对准刻蚀后的第二级沟槽刻蚀掩膜；进行第N
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1次自对准刻蚀包括：形成第N
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1级沟槽侧壁保护层，使用第N级沟槽刻蚀掩膜进行第N
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1次自对准刻蚀，形成多级沟槽，所述第N级沟槽刻蚀掩膜包括第N
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1级沟槽侧壁保护层和第N
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2次自对准刻蚀后的第N
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1级沟槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛况，王珩宇，任娜，程浩远，柏松，黄润华，李士颜，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：
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