深溝槽填充方法技術

本發明專利技術公開了一種深溝槽填充方法，在深溝槽內，先用外延填充，外延填充至溝槽側壁的外延在底部合攏之后，再利用非導電介質對溝槽內剩余空隙進行填充至填充滿溝槽。本發明專利技術所述的深溝槽填充方法，外延填充在外延底部合攏后頂部合攏前停止，保持底部和頂部的外延體積相接近。由于填充外延內部的雜質量與體積成正比，所以本填充方法可以減小深溝槽底部和上部的雜質量差異，提升耗盡區的均勻性，使得在反向耗盡時溝槽各個深度的耗盡程度差異不大，進而提升耗盡區的耐壓效率，提升產品的耐壓能力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體制造領域，特別是指一種深溝槽填充方法。
技術介紹
現有的深溝槽超級結產品，應用深溝槽刻蝕加外延填充方法進行超級結產品的PN結構的加工。而深溝槽產品的外延填充速率慢，需要長時間的外延生長才能將溝槽完全填滿，占用外延設備的產能，不利于大規模量產。深溝槽加工的側壁會有一定角度，如圖1所示，溝槽的剖面呈倒梯形，溝槽口沿的寬度大于溝槽底部的寬度。填充完成如圖2所示，外延填充后導致頂部和底部的PN體積比例不一致，即沿著深溝槽不同深度的PN耗盡區的狀況發生變化，如果溝槽的中間部分部分是完全耗盡，則溝槽上部在耗盡時會剩余空穴，溝槽下部在耗盡時會剩余電子，降低耗盡區的耐壓能力。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種深溝槽填充方法，縮短深溝槽的填充時間，同時提升產品的耐壓能力。為解決上述問題，本專利技術所述的深溝槽填充方法，在深溝槽內，先用外延填充，外延填充至溝槽側壁的外延在底部合攏之后，再利用非導電介質進行填充至填充滿溝槽。外延填充至溝槽側壁的外延在底部合攏，填充時間為完全填充時間的30％～80％。所述的非導電介質包含但不僅限于二氧化硅、非摻雜多晶硅。所述的外延為P型外延或N型外延。本專利技術所述的深溝槽填充方法，外延填充在外延底部合攏后頂部合攏前停止，保持底部和頂部的外延體積相接近。由于填充外延內部的雜質量與體積成正比，所以本方法可以減小深溝槽底部和頂部的雜質量差異，提升耗盡區的均勻性，使得在反向耗盡時溝槽各個深度的耗盡程度差異不大，進而提升耗盡區的耐壓效率，提升產品的耐壓能力。同時由于引入了外延以外的材料進行深溝槽填充，降低了外延的填充時間，可以提升外延設備的加工能力，可以進一步降低產品成本。附圖說明圖1是深溝槽的形貌示意圖。圖2是現有深溝槽填充示意圖。圖3是本專利技術深溝槽填充示意圖。附圖標記說明1是襯底，2是外延，3是非導電介質。具體實施方式本專利技術所述的深溝槽填充方法，如圖3所示，在襯底1中具有深溝槽，在深溝槽內，先用P型或N型的外延2填充，外延2填充至溝槽側壁的外延在底部合攏之后、頂部合攏之前，再利用非導電介質如二氧化硅或者非摻雜多晶硅等對溝槽內剩余空間繼續進行填充至填充滿溝槽。一般填充時間為完全填充時間的30％～80％。在外延填充時，由于外延生長是沿著深溝槽側壁等速生長，在外延底部合攏到頂部合攏期間停止外延生長，外延的濃度通過實際填充的外延厚度進行計算。參考：N外延濃度×N外延寬度＝P外延濃度×P外延生長寬度來計算P型外延所需要濃度。深溝槽中間的空隙可以利用其它的不導電介質膜進行填充，比如二氧化硅或者不摻雜的多晶硅等。通過上述深溝槽填充方法，外延填充在外延底部合攏后頂部合攏前停止，保持底部和頂部的外延體積相接近，可以減小深溝槽底部和頂部的雜質量差異，提升耗盡區的均勻性，使得在反向耗盡時溝槽各個深度的耗盡程度差異不大，進而提升耗盡區的耐壓效率，提升產品的耐壓能力。以上僅為本專利技術的優選實施例，并不用于限定本專利技術。對于本領域的技術人員來說，本專利技術可以有各種更改和變化。凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種深溝槽外填充方法，其特征在于：在深溝槽內，先用外延填充，外延填充至溝槽側壁的外延在底部合攏之后，再利用非導電介質進行填充至填充滿溝槽。

【技術特征摘要】
1.一種深溝槽外填充方法，其特征在于：在深溝槽內，先用外延填充，外延填充至溝槽側壁的外延在底部合攏之后，再利用非導電介質進行填充至填充滿溝槽。2.如權利要求1所述的深溝槽外填充方法，其特征在于：外延填充至溝槽側壁的外延在底部合攏，填...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚亮，王飛，
申請(專利權)人：上海華虹宏力半導體制造有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31