一种非均匀超结结构的制作方法

摘要

本发明涉及半导体工艺制造技术领域，具体的说是涉及一种非均匀超结结构的制作方法。本发明的方法为通过对体硅刻蚀之前淀积的光刻胶进行处理，采用多张掩膜板多次叠加曝光，使得待刻蚀区域的光刻胶具有不同的厚度。在随后进行体硅刻蚀中，光刻胶越薄的区域，刻蚀深度越深，因而可以得到深度非均匀的超结结构。本发明的有益效果为，通过不同掩膜板和不同曝光量的结合，可以灵活地形成各种不同深度的超结结构，工艺步骤简单，成本较低。本发明尤其适用于非均匀超结结构的制作。

主权项

一种非均匀超结结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：制备N+衬底(1)，在N+衬底(1)上层生成N‑外延层(2)，在N‑外延层(2)上表面淀积硬掩膜层(3)；第二步：采用光刻刻蚀工艺，在所有需要制作P型柱的区域刻蚀掉硬掩膜层(3)；具体方法为：在硅片表面淀积正性光刻胶，采用第一掩膜板(01)进行光刻显影后再刻蚀硬掩膜层(3)；其中，第一掩膜板(01)上有多个透光的矩形图形区域，将硬掩膜层(3)对应刻蚀掉多个矩形区；第三步：在N‑外延层(2)上表面淀积正性光刻胶(4)；第四步：采用多次曝光工艺，对需要制作P型柱的区域进行曝光；具体方法为：采用第二掩膜板(02)进行第一次曝光，曝光剂量为J1；采用第三掩膜板进行第二次曝光，曝光剂量为J2；其中第二掩膜板(02)上有多个透光的矩形图形区域，第三掩膜板(03)上有多个透光的矩形图形区域，第二掩膜板(02)与第三掩膜板(03)上的矩形图形区域数量之和等于第一掩膜板(01)上矩形图形区域数量，且第二掩膜板(02)和第三掩膜板(03)上的矩形图形区域位置与第一掩膜板(01)上矩形图形区域位置一一重叠对应；J1不等于J2；第五步：进行显影处理，去除部分正性光刻胶(4)；第六步：采用刻蚀工艺，依次刻蚀正性光刻胶(4)和N‑外延层(2)，在N‑外延层(2)中形成多个深度不同的深槽；第六步：外延生长P型硅(5)，对形成的多个深槽进行填充，形成多个P型柱区。