深沟槽的硅外延填充方法技术

本发明专利技术公开了一种深沟槽的硅外延填充方法，可应用于超级结MOSFEFT，该方法包括以下步骤：1)在硅衬底上生长一层N型外延层；2)在该N型外延层上生长一层介质膜；3)以该介质膜为掩模，在该N型外延层上刻蚀出沟槽；4)进行硅外延生长，用P型硅外延填充沟槽；5)对硅片表面进行平坦化；6)重复一次步骤4)和5)，进行第二次硅外延生长和硅片表面的平坦化。该硅外延填充方法通过两次反型硅外延生长和硅片表面平坦化工艺，获得了在沟槽内无空洞或较小空洞的硅外延层，从而提高了超级结MOSFET器件的击穿电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种应用于超级结MOSFET的。
技术介绍
图I是超级结结构的MOSFET(金氧半场效晶体管)器件的结构示意图，如该图所示，在N+硅衬底I上的N型外延层2内有沟槽型的具有相反导电类型填充的P型外延层3，该区域顶部从外向内依次被P阱区5、N+源区6、P+注入层7包围。在两个沟槽型的P型外延层3之间、N型外延层2之上设有多晶娃4,多晶娃4上设有层间介质8,然后源金属电极9覆盖整个层间介质8和P型外延层3。N+娃衬底I背面有背面金属电极(漏极)10。该器件主要的难点是交替排列的P型和N型半导体薄层结构的形成。该结构形成工艺有两种，第一种工艺如图2所示首先，在硅衬底I上生长一层外延层11，然后再在合适的位置进行注入掺杂形成离子注入区12 ;然后再生长一层外延层11，再在前次相同的注入位置进行注入形成离子注入区12。这样多次地循环外延生长和注入，直至外延厚度达到所需要的沟道深度。最后再在炉管进行注入掺杂区扩散，使多个离子注入区12形成一完整的掺杂区13，这样完整的P(N)型薄层才算完成。此方法存在以下问题首先是成本较高，外延和注入都是半导体制造中成本较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深沟槽的硅外延填充方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在硅衬底上生长一层N型外延层；2)在该N型外延层上生长一层介质膜；3)以该介质膜为掩模，在该N型外延层上刻蚀出沟槽；4)进行硅外延生长，用P型硅外延填充沟槽；5)对硅片表面进行平坦化；6)重复一次步骤4)和5)，进行第二次硅外延生长和硅片表面的平坦化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继全，肖胜安，季伟，于源源，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：