^(16-(^丨(16，氧化層-氮化層-氧化層)介質層20，如圖2所示；
[0038]二.利用光刻先定義出深溝槽(Trench)的圖形，然后利用干法刻蝕將前面所述ONO介質層20刻開;之后去除光刻膠，利用ONO介質層20作為硬掩膜(Hard Mask)進行深溝槽的刻蝕，深溝槽上寬下窄，深溝槽的側壁同硅片表面(或者N型外延層底面)的夾角在87?89.5度之間；之后淀積角度修正膜層30，如圖3所示；
[0039]三.分別對深溝槽兩側的側壁進行傾斜P型離子注入，P型離子注入方向同深溝槽的側壁的夾角在4?176度之間，如圖4所示；
[0040]四.去除角度修正膜層30及ONO介質層20的上部氧化層及氮化層，保留ONO介質層20的下部氧化層，如圖5所示；
[0041]五.利用外延填充(EPIFilling)工藝，在所述深溝槽中填充P型外延層13;之后去除深溝槽外部的P型外延層13，去除ONO介質層20的下部氧化層，如圖6所示；
[0042]六.利用后續(xù)工藝流程匯總的熱過程激活步驟三注入的P型離子。此時P型柱(P-Pil Iar)形貌如圖7所示。
[0043]實施例一的溝槽型超級結的制造方法，先在硅片的N型外延層(NEPI)中采用簡便的刻蝕工藝形成傾斜的深溝槽(Trench)，通過在深溝槽刻蝕完成后淀積(Dep)—層角度修正膜層，在深溝槽(Trench)側壁形成一層保護膜層。實施例一的溝槽型超級結的制造方法，利用填充性能較差的角度修正膜層在側壁上形成的上厚下薄的特點，通過P型離子注入，將改善后較為垂直的P型柱(P-Pillar)形貌保持在N型外延層(NEPI)中，然后再取出該角度修正膜層，進行正常的P型外延填充，使得P型柱(P-Pillar)的最終形貌變得垂直，有利于反向擊穿電壓BV的改善，而又不會帶來P型外延填充難度的提升。
[0044]實施例二
[0045]基于實施例一的溝槽型超級結的制造方法，步驟一中，N型外延層(NEPI)12的厚度一般為15?60umo
[0046]所述ONO介質層的各層厚度可根據(jù)實際需求增加或減少。其典型范圍為:氮化層上部氧化層厚度約100?2000埃，氮化層厚度約100?1500埃，氮化層下部氧化層厚度約0.5?3um0
[0047]實施例三
[0048]基于實施例一的溝槽型超級結的制造方法，步驟二中，角度修正膜層30可以為氧化硅膜層(例如TEOS OX，)或氮化硅膜層，其他膜層也可以。
[0049]角度修正膜層30厚度可根據(jù)實際工藝及設計靈活調整，角度修正膜層30的典型厚度約0.3?2um。
[0050]實施例三的溝槽型超級結的制造方法，利用ONO介質層作為硬掩膜(HardMask)進行深溝槽的刻蝕，此時ONO介質層中的上部氧化層仍保留有超過一半厚度，然后淀積角度修正膜層。
[0051 ]實施例四
[0052]基于實施例一的溝槽型超級結的制造方法，步驟三中，對深溝槽兩側的側壁注入的P型離子一般為B(硼)，注入劑量根據(jù)實際匹配需求決定。注入角度可以根據(jù)實際的深溝槽傾斜角度、角度修正膜層的厚度和覆蓋情況來更改。
[0053]實施例五
[0054]基于實施例一的溝槽型超級結的制造方法，步驟四中，可以利用濕法去除角度修正膜層30及ONO介質層20的上部氧化層及氮化層。
[0055]步驟五中，可以利用化學機械研磨工藝(CMP)去除深溝槽外部的P型外延層13，利用濕法去除ONO介質層20的下部氧化層。
[0056]以上通過具體實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種溝槽型超級結的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 一.在娃片的N型外延層表面形成ONO介質層； 二.利用光刻先定義出深溝槽的圖形，然后利用干法刻蝕將所述ONO介質層刻開;之后去除光刻膠，利用ONO介質層作為硬掩膜進行深溝槽的刻蝕，深溝槽上寬下窄，深溝槽的側壁同硅片表面的夾角在87?89.5度之間；之后淀積角度修正膜層； 三.分別對深溝槽兩側的側壁進行傾斜P型離子注入； 四.去除角度修正膜層及ONO介質層的上部氧化層及氮化層，保留ONO介質層的下部氧化層； 五.利用外延填充工藝，在所述深溝槽中填充P型外延層;之后去除深溝槽外部的P型外延層，去除ONO介質層的下部氧化層； 六.利用后續(xù)工藝流程匯總的熱過程激活步驟三注入的P型離子。2.根據(jù)權利要求1所述的溝槽型超級結的制造方法，其特征在于， 步驟一中，N型外延層的厚度為15?60um。3.根據(jù)權利要求1所述的溝槽型超級結的制造方法，其特征在于， 步驟一中，所述ONO介質層的氮化層上部氧化層厚度為100?2000埃，氮化層厚度為100?1500埃，氮化層下部氧化層厚度為0.5?3um。4.根據(jù)權利要求1所述的溝槽型超級結的制造方法，其特征在于， 所述角度修正膜層為氧化硅膜層或氮化硅膜層。5.根據(jù)權利要求1所述的溝槽型超級結的制造方法，其特征在于， 所述氧化硅膜層為TEOS OX06.根據(jù)權利要求1所述的溝槽型超級結的制造方法，其特征在于， 所述角度修正膜層的厚度為0.3?2um。7.根據(jù)權利要求1所述的溝槽型超級結的制造方法，其特征在于， 步驟三中，對深溝槽兩側的側壁注入的P型離子為B。8.根據(jù)權利要求1所述的溝槽型超級結的制造方法，其特征在于， 步驟四中，利用濕法去除角度修正膜層及ONO介質層的上部氧化層及氮化層。9.根據(jù)權利要求1所述的溝槽型超級結的制造方法，其特征在于， 步驟五中，利用化學機械研磨工藝去除深溝槽外部的P型外延層，利用濕法去除ONO介質層的下部氧化層。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種溝槽型超級結的制造方法，先在硅片的N型外延層中采用簡便的刻蝕工藝形成傾斜的深溝槽，通過在深溝槽刻蝕完成后淀積一層角度修正膜層，在深溝槽側壁形成一層保護膜層，利用填充性能較差的角度修正膜層在側壁上形成的上厚下薄的特點，通過P型離子注入，將改善后較為垂直的P型柱形貌保持在N型外延層中，然后再取出該角度修正膜層，進行正常的P型外延填充，使得P型柱的最終形貌變得垂直，有利于反向擊穿電壓BV的改善，而又不會帶來P型外延填充難度的提升。
【IPC分類】H01L21/265, H01L29/06
【公開號】CN105575781
【申請?zhí)枴緾N201610064085
【發(fā)明人】李 昊
【申請人】上海華虹宏力半導體制造有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月29日