本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及一種平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件。本發(fā)明還涉及一種平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件的制造方法

背景技術(shù)：

超級(jí)結(jié)為由形成于半導(dǎo)體襯底中的交替排列的P型薄層也稱(chēng)P型柱(Pillar)和N型薄層也稱(chēng)N型柱組成，利用P型薄層和N型薄層完成匹配形成的耗盡層來(lái)提升反向耐壓同時(shí)保持較小的導(dǎo)通電阻。

超級(jí)結(jié)的PN間隔的Pillar結(jié)構(gòu)是超級(jí)結(jié)的最大特點(diǎn)。現(xiàn)有制作PN間隔的pillar結(jié)構(gòu)主要有兩種方法，一種是通過(guò)多次外延以及離子注入的方法獲得，另一種是通過(guò)深溝槽刻蝕以及外延(EPI)填充的方式來(lái)制作。后一種方法即為溝槽型超級(jí)結(jié)的制造方法，這種方法是通過(guò)溝槽工藝制作超級(jí)結(jié)，需要先在半導(dǎo)體襯底如硅襯底表面的N型摻雜外延層上刻蝕一定深度和寬度的溝槽，然后利用外延填充(EPI Filling)的方式在刻出的溝槽上填充P型摻雜的硅外延，并且要求填充區(qū)域具有完好的晶體結(jié)構(gòu)，以便后續(xù)流程制作高性能的器件。

這種工藝的最大難點(diǎn)在于在溝槽中填充硅外延，硅外延填充溝槽后往往會(huì)不可避免的形成一些孔洞缺陷。

如圖1所示，是現(xiàn)有溝槽型超級(jí)結(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；在N型半導(dǎo)體襯底如硅襯底101的表面形成有N型外延層102，首先需要在N型外延層102中形成有多個(gè)溝槽103。

之后，進(jìn)行填充工藝，如圖2所示，是現(xiàn)有溝槽型超級(jí)結(jié)器件的制造方法中溝槽填充形成后的結(jié)構(gòu)示意圖；在各溝槽103中填充P型外延層104，由填充于各溝槽103中的P型外延層104組成P型薄層104也即P型柱104，由各P型薄層104之間的N型外延層102組成N型薄層，N型薄層也用標(biāo)記102表示。圖2所示結(jié)構(gòu)中表示了超級(jí)結(jié)由多個(gè)交替排列的N型薄層和P型薄層104組成。但是現(xiàn)有溝槽填充工藝并不是很完美，往往在溝槽填充過(guò)程中會(huì)形成孔洞缺陷，在圖2中特定用畫(huà)出了如標(biāo)記105所示的孔洞缺陷。

如圖3所示，是現(xiàn)有溝槽型超級(jí)結(jié)器件的制造方法形成的超級(jí)結(jié)的照片；圖3中可以看出交替排列的N型薄層102和P型薄層104，在多個(gè)P型薄層104中出現(xiàn)了孔洞缺陷105。

溝槽型超級(jí)結(jié)中的孔洞缺陷105的存在對(duì)器件的可靠性是一大隱患，甚至?xí)斐陕╇姷惹樾螐亩蛊骷А?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件，能消除溝槽填充中的孔洞缺陷引起的失效以及提高器件的可靠性。為此，本發(fā)明還提供一種平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件的制造方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件包括：

溝槽型超級(jí)結(jié)，由交替排列的P型薄層和N型薄層組成，所述P型薄層由填充于溝槽中的P型外延層組成，所述N型薄層由各所述P型薄層之間的N型外延層組成。

場(chǎng)氧化層，形成于有源區(qū)外的所述溝槽型超級(jí)結(jié)的頂部，由所述場(chǎng)氧化層圍繞出所述有源區(qū)。

P型體區(qū)，形成于所述有源區(qū)中的所述溝槽型超級(jí)結(jié)的各所述P型薄層的頂部并延伸到相鄰的所述N型薄層中。

多晶硅柵，形成于所述有源區(qū)中的所述溝槽型超級(jí)結(jié)的各所述N型薄層的表面，各所述多晶硅柵和底部的所述溝槽型超級(jí)結(jié)之間形成有柵介質(zhì)層。

所述多晶硅柵的兩側(cè)覆蓋對(duì)應(yīng)的所述P型體區(qū)，源區(qū)形成于各所述P型體區(qū)表面且和對(duì)應(yīng)的所述多晶硅柵的側(cè)面自對(duì)準(zhǔn)，被所述多晶硅柵覆蓋的所述P型體區(qū)表面用于形成溝道。

各所述多晶硅柵還延伸到對(duì)應(yīng)的所述場(chǎng)氧化層的表面并組成各所述多晶硅柵的多晶硅延伸段，各所述多晶硅延伸段通過(guò)所述場(chǎng)氧化層和底部的所述N型薄層隔離。

各所述多晶硅延伸段分別通過(guò)接觸孔連接到同一個(gè)金屬總線(xiàn)，由所述金屬總線(xiàn)引出柵極襯墊。

各所述P型薄層中隨機(jī)存在P型外延層填充所述溝槽時(shí)形成的孔洞缺陷，各所述多晶硅延伸段的寬度小于等于對(duì)應(yīng)的所述N型薄層的寬度，使各所述多晶硅延伸段和各所述P型薄層的孔洞缺陷在位置上錯(cuò)開(kāi)，防止各所述多晶硅延伸段跨越所述P型薄層時(shí)各所述孔洞缺陷中出現(xiàn)多晶硅殘留而引起的柵源短路問(wèn)題以及各所述孔洞缺陷本身帶來(lái)的可靠性降低問(wèn)題。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述P型外延層為P型硅外延層，所述N型外延層為N型硅外延層，所述N型外延層形成于硅襯底表面。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述場(chǎng)氧化層在所述有源區(qū)的邊界處具有傾斜面，各所述多晶硅延伸段先爬過(guò)所述場(chǎng)氧化層的傾斜面在進(jìn)入到所述場(chǎng)氧化層的頂部表面。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，各所述多晶硅柵和各所述P型薄層的孔洞缺陷在位置上錯(cuò)開(kāi)。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，各所述多晶硅柵和各所述多晶硅延伸段采用相同的多晶硅淀積和光刻刻蝕工藝同時(shí)形成。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，在所述金屬總線(xiàn)和所述多晶硅延伸段之間形成間隔有層間膜，所述多晶硅延伸段頂部的接觸孔穿過(guò)所述層間膜和所屬金屬總線(xiàn)連接。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述層間膜還覆蓋在各所述多晶硅柵、各所述源區(qū)和所述場(chǎng)氧化層表面。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述柵介質(zhì)層為柵氧化層。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件的制造方法包括如下步驟：

步驟一、提供一半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底表面形成有N型外延層。

步驟二、采用光刻刻蝕工藝在所述N型外延層中形成多個(gè)溝槽。

步驟三、采用外延生長(zhǎng)中在所述溝槽中填充P型外延層。

由填充于溝槽中的P型外延層組成P型薄層，由各所述P型薄層之間的N型外延層組成N型薄層；所述P型薄層和所述N型薄層交替排列組成溝槽型超級(jí)結(jié)。

各所述P型薄層中隨機(jī)存在P型外延層填充所述溝槽時(shí)形成的孔洞缺陷。

步驟四、光刻定義出有源區(qū)，在所述有源區(qū)外的所述溝槽型超級(jí)結(jié)的頂部形成場(chǎng)氧化層，由所述場(chǎng)氧化層圍繞出所述有源區(qū)。

步驟五、形成P型體區(qū)，所述P型體區(qū)位于所述有源區(qū)中的所述溝槽型超級(jí)結(jié)的各所述P型薄層的頂部并延伸到相鄰的所述N型薄層中。

步驟六、形成柵介質(zhì)層，在所述柵介質(zhì)層的表面形成多晶硅層。

步驟七、采用光刻刻蝕工藝對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行圖形化同時(shí)形成多晶硅柵和多晶硅延伸段；各所述多晶硅柵形成于所述有源區(qū)中的所述溝槽型超級(jí)結(jié)的各所述N型薄層的表面；所述多晶硅柵的兩側(cè)覆蓋對(duì)應(yīng)的所述P型體區(qū)；被所述多晶硅柵覆蓋的所述P型體區(qū)表面用于形成溝道。

各所述多晶硅延伸段由各所述多晶硅柵還延伸到對(duì)應(yīng)的所述場(chǎng)氧化層的表面組成，各所述多晶硅延伸段通過(guò)所述場(chǎng)氧化層和底部的所述N型薄層隔離。

各所述多晶硅延伸段的寬度小于等于對(duì)應(yīng)的所述N型薄層的寬度，使各所述多晶硅延伸段和各所述P型薄層的孔洞缺陷在位置上錯(cuò)開(kāi)，防止各所述多晶硅延伸段跨越所述P型薄層時(shí)各所述孔洞缺陷中出現(xiàn)多晶硅殘留而引起的柵源短路問(wèn)題以及各所述孔洞缺陷本身帶來(lái)的可靠性降低問(wèn)題。

步驟八、形成源區(qū)，所述源區(qū)位于各所述P型體區(qū)表面且和對(duì)應(yīng)的所述多晶硅柵的側(cè)面自對(duì)準(zhǔn)。

步驟九、形成接觸孔和金屬總線(xiàn)，各所述多晶硅延伸段分別通過(guò)接觸孔連接到同一個(gè)所述金屬總線(xiàn)，由所述金屬總線(xiàn)引出柵極襯墊。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述半導(dǎo)體襯底為硅襯底，所述P型外延層為P型硅外延層，所述N型外延層為N型硅外延層。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述場(chǎng)氧化層在所述有源區(qū)的邊界處具有傾斜面，各所述多晶硅延伸段先爬過(guò)所述場(chǎng)氧化層的傾斜面在進(jìn)入到所述場(chǎng)氧化層的頂部表面。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，各所述多晶硅柵和各所述P型薄層的孔洞缺陷在位置上錯(cuò)開(kāi)。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，在形成所述接觸孔之前還包括形成層間膜的步驟，在所述金屬總線(xiàn)和所述多晶硅延伸段之間形成間隔有層間膜，所述多晶硅延伸段頂部的接觸孔穿過(guò)所述層間膜和所屬金屬總線(xiàn)連接。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述層間膜還覆蓋在各所述多晶硅柵、各所述源區(qū)和所述場(chǎng)氧化層表面。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述柵介質(zhì)層為柵氧化層。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟六中采用熱氧化工藝形成所述柵介質(zhì)層。

本發(fā)明通過(guò)多晶硅柵到柵極襯墊之間的引出結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)多晶硅延伸段的設(shè)計(jì)，能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中采用多晶硅柵和多晶硅總線(xiàn)連接時(shí)會(huì)出現(xiàn)多晶硅跨越P型薄層的情形，所以本發(fā)明的多晶硅不再跨越P型薄層，所以本發(fā)明的多晶硅會(huì)和各P型薄層的孔洞缺陷在位置上錯(cuò)開(kāi)，從而能防止和多晶硅柵連接的多晶硅跨越P型薄層時(shí)各孔洞缺陷中出現(xiàn)多晶硅殘留而引起的柵源短路問(wèn)題以及各孔洞缺陷本身帶來(lái)的可靠性降低問(wèn)題，也即本發(fā)明能夠防止柵源短路問(wèn)題引出的器件失效從而提高產(chǎn)品良率，還能提高器件的可靠性。對(duì)于提高器件的可靠性說(shuō)明如下：在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，多晶硅跨越P型薄層時(shí)，即使未出現(xiàn)柵源短路而是器件失效的問(wèn)題，各孔洞缺陷和多晶硅在位置上的交疊會(huì)在后續(xù)使用過(guò)程中帶來(lái)隱患，難保不會(huì)在某一特定時(shí)刻出現(xiàn)問(wèn)題，故現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的可靠性較低；而本發(fā)明的各孔洞缺陷和多晶硅在位置上的相互錯(cuò)開(kāi)，從而能夠避免現(xiàn)有器件中的各孔洞缺陷降低器件的可靠性的問(wèn)題，故能提高器件的可靠性。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

圖1是現(xiàn)有溝槽型超級(jí)結(jié)器件的制造方法中溝槽形成后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有溝槽型超級(jí)結(jié)器件的制造方法中溝槽填充形成后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是現(xiàn)有溝槽型超級(jí)結(jié)器件的制造方法形成的超級(jí)結(jié)的照片；

圖4是現(xiàn)有平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件的版圖；

圖5是沿圖4中的BB線(xiàn)的剖面圖；

圖6是沿圖4中的CC線(xiàn)的剖面圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件的版圖；

圖8是沿圖7中的EE線(xiàn)的剖面圖；

圖9是沿圖7中的FF線(xiàn)的剖面圖。

具體實(shí)施方式

在說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例之前，先介紹一下現(xiàn)有平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件中孔洞缺陷造成的器件失效和可靠性降低的問(wèn)題：

如圖4所述，是現(xiàn)有平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件的版圖；圖5是沿圖4中的BB線(xiàn)的剖面圖；圖6是沿圖4中的CC線(xiàn)的剖面圖；圖4中，直線(xiàn)AA表示場(chǎng)氧化層110的邊界線(xiàn)，圖4中的直線(xiàn)AA的左側(cè)表示有源區(qū)，右側(cè)為形成有場(chǎng)氧化層110的有源區(qū)外部區(qū)域。P型薄層104和N型薄層102形成于整個(gè)有源區(qū)和有源區(qū)外的半導(dǎo)體襯底101上。P型薄層104和N型薄層102的交疊結(jié)構(gòu)用大括號(hào)標(biāo)出。多晶硅柵106形成于有源區(qū)中的N型薄層102的表面，多晶硅柵106經(jīng)過(guò)爬坡延伸到場(chǎng)氧化層110的頂部表面，多晶硅柵106的爬坡結(jié)構(gòu)如標(biāo)記106a所示，爬坡結(jié)構(gòu)106a形成于場(chǎng)氧化層110的傾斜側(cè)面上。多晶硅柵106經(jīng)過(guò)爬坡結(jié)構(gòu)106a后和多晶硅總線(xiàn)107相連。多晶硅總線(xiàn)107是采用多晶硅形成的總線(xiàn)，多晶硅總線(xiàn)107一般和多晶硅柵106同時(shí)淀積和光刻刻蝕形成。圖4中也采用大括號(hào)標(biāo)出了多晶硅總線(xiàn)107的橫向范圍，圖4中的橫向即為沿直線(xiàn)BB平行方向。多晶硅總線(xiàn)107通過(guò)接觸孔108連接金屬總線(xiàn)109。圖4中也采用大括號(hào)標(biāo)出了接觸孔108和金屬總線(xiàn)109的橫向范圍。圖4的版圖未俯視面結(jié)構(gòu)，多晶硅總線(xiàn)107、接觸孔108和金屬總線(xiàn)109是交疊在一起的。為了更清楚的顯示多晶硅總線(xiàn)107、接觸孔108和金屬總線(xiàn)109以及P型薄層104和N型薄層102的關(guān)系，請(qǐng)參考圖5和圖6所示的剖面結(jié)構(gòu)。

圖5中顯示了沿圖4中的BB線(xiàn)的剖面，可以看出多晶硅總線(xiàn)107、接觸孔108和金屬總線(xiàn)109在垂直半導(dǎo)體襯底101表面的縱向上是依次疊加的，層間膜111覆蓋在多晶硅總線(xiàn)107和多晶硅柵106和爬坡結(jié)構(gòu)106a的表面，接觸孔108穿過(guò)層間膜111實(shí)現(xiàn)多晶硅總線(xiàn)107和金屬總線(xiàn)109之間的連接。

圖6中顯示了沿圖4中的CC線(xiàn)的剖面，可以看出，多晶硅總線(xiàn)107跨越了多個(gè)P型薄層104和N型薄層102的交疊結(jié)構(gòu)。而由于現(xiàn)有溝槽填充工藝中，不可避免的會(huì)出現(xiàn)孔洞缺陷105，由于多晶硅總線(xiàn)107會(huì)和P型薄層104在位置上交疊，故多晶硅總線(xiàn)107形成過(guò)程中的多晶硅會(huì)有一定幾率殘留到孔洞缺陷105中，殘留到孔洞缺陷105中的多晶硅會(huì)產(chǎn)生柵源漏電，對(duì)于柵源漏電說(shuō)明如下：器件的源區(qū)會(huì)形成于P型薄層104頂部的P型體區(qū)中，而多晶硅總線(xiàn)107會(huì)和多晶硅柵相連并最后連接到柵極，所以孔洞缺陷105出現(xiàn)多晶硅殘留后會(huì)使柵源短路而形成柵源漏電，從而導(dǎo)致器件失效。另外，一些地方雖可能未失效，但也對(duì)可靠性有很大影響。雖然改善溝槽填充工藝，盡量減少孔洞缺陷105出現(xiàn)的幾率是至關(guān)重要的。但是在孔洞缺陷105不可避免的會(huì)出現(xiàn)的情形下，如何避免孔洞缺陷105對(duì)器件的失效以及可靠性產(chǎn)生影響也非常重要。

如圖7所示，是本發(fā)明實(shí)施例平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件的版圖；圖8是沿圖7中的EE線(xiàn)的剖面圖；圖9是沿圖7中的FF線(xiàn)的剖面圖。本發(fā)明實(shí)施例平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件包括：

溝槽3型超級(jí)結(jié)，由交替排列的P型薄層4和N型薄層2組成，所述P型薄層4由填充于溝槽3中的P型外延層組成，所述N型薄層2由各所述P型薄層4之間的N型外延層2組成。本發(fā)明實(shí)施例器件中，所述P型外延層為P型硅外延層，所述N型外延層2為N型硅外延層，所述N型外延層2形成于硅襯底1表面。

場(chǎng)氧化層10，形成于有源區(qū)外的所述溝槽3型超級(jí)結(jié)的頂部，由所述場(chǎng)氧化層10圍繞出所述有源區(qū)。圖7中，直線(xiàn)DD表示場(chǎng)氧化層10的邊界線(xiàn)，圖4中的直線(xiàn)AA的左側(cè)表示有源區(qū)，右側(cè)為形成有場(chǎng)氧化層10的有源區(qū)外部區(qū)域。

P型體區(qū)(未示出)，形成于所述有源區(qū)中的所述溝槽3型超級(jí)結(jié)的各所述P型薄層4的頂部并延伸到相鄰的所述N型薄層2中。

多晶硅柵6，形成于所述有源區(qū)中的所述溝槽3型超級(jí)結(jié)的各所述N型薄層2的表面，各所述多晶硅柵6和底部的所述溝槽3型超級(jí)結(jié)之間形成有柵介質(zhì)層(未示出)。較佳為，所述柵介質(zhì)層為柵氧化層。

所述多晶硅柵6的兩側(cè)覆蓋對(duì)應(yīng)的所述P型體區(qū)，源區(qū)(未示出)形成于各所述P型體區(qū)表面且和對(duì)應(yīng)的所述多晶硅柵6的側(cè)面自對(duì)準(zhǔn)，被所述多晶硅柵6覆蓋的所述P型體區(qū)表面用于形成溝道。

各所述多晶硅柵6還延伸到對(duì)應(yīng)的所述場(chǎng)氧化層10的表面并組成各所述多晶硅柵6的多晶硅延伸段7，各所述多晶硅延伸段7通過(guò)所述場(chǎng)氧化層10和底部的所述N型薄層2隔離。所述場(chǎng)氧化層10在所述有源區(qū)的邊界處具有傾斜面，各所述多晶硅延伸段7先爬過(guò)所述場(chǎng)氧化層10的傾斜面在進(jìn)入到所述場(chǎng)氧化層10的頂部表面。各所述多晶硅柵6和各所述多晶硅延伸段7采用相同的多晶硅淀積和光刻刻蝕工藝同時(shí)形成。

各所述多晶硅延伸段7分別通過(guò)接觸孔8連接到同一個(gè)金屬總線(xiàn)9，由所述金屬總線(xiàn)9引出柵極襯墊(Pad)。在所述金屬總線(xiàn)9和所述多晶硅延伸段7之間形成間隔有層間膜11，所述多晶硅延伸段7頂部的接觸孔8穿過(guò)所述層間膜11和所屬金屬總線(xiàn)9連接。所述層間膜11還覆蓋在各所述多晶硅柵6、各所述源區(qū)和所述場(chǎng)氧化層10表面。

圖7為版圖結(jié)構(gòu)，版圖為各層圖形的俯視面圖的疊加組合結(jié)構(gòu)，圖7中分別用大括號(hào)表示了P型薄層104和N型薄層102的交替排列結(jié)構(gòu)，也分別用大括號(hào)標(biāo)示了多晶硅延伸段7、接觸孔8和金屬總線(xiàn)9的橫向范圍，圖7中的橫向即為沿直線(xiàn)EE平行方向。

圖8中顯示了沿圖7中的EE線(xiàn)的剖面，可以看出多晶硅延伸段7、接觸孔8和金屬總線(xiàn)9在垂直半導(dǎo)體襯底1表面的縱向上是依次疊加的，層間膜11覆蓋在多晶硅延伸段7和多晶硅柵6的表面，接觸孔8穿過(guò)層間膜11實(shí)現(xiàn)多晶硅延伸段7和金屬總線(xiàn)9之間的連接。

各所述P型薄層4中隨機(jī)存在P型外延層填充所述溝槽3時(shí)形成的孔洞缺陷5，各所述多晶硅延伸段7的寬度小于等于對(duì)應(yīng)的所述N型薄層2的寬度，使各所述多晶硅延伸段7和各所述P型薄層4的孔洞缺陷5在位置上錯(cuò)開(kāi)；一般，由于所述多晶硅延伸段7的頂部需要形成接觸孔8，故所述多晶硅延伸段7的寬度會(huì)比各所述多晶硅柵6的寬度更大，故本發(fā)明實(shí)施例中各所述多晶硅柵6和各所述P型薄層4的孔洞缺陷5在位置上也錯(cuò)開(kāi)。圖7中顯示了沿圖7中的FF線(xiàn)的剖面，可以看出，多晶硅延伸段7和各P型薄層4不相交疊，故各多晶硅延伸段7會(huì)和P型薄層4中的孔洞缺陷5在位置上錯(cuò)開(kāi)。所述多晶硅延伸段7和各所述多晶硅柵6都和各所述P型薄層4的孔洞缺陷5在位置上錯(cuò)開(kāi)的結(jié)構(gòu)能防止各所述多晶硅延伸段7跨越所述P型薄層4時(shí)各所述孔洞缺陷5中出現(xiàn)多晶硅殘留而引起的柵源短路問(wèn)題以及各所述孔洞缺陷5本身帶來(lái)的可靠性降低問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例平面柵溝槽型超級(jí)結(jié)器件的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、提供一半導(dǎo)體襯底1，在所述半導(dǎo)體襯底1表面形成有N型外延層2。較佳為，所述半導(dǎo)體襯底1為硅襯底，所述P型外延層為P型硅外延層，所述N型外延層2為N型硅外延層。

步驟二、采用光刻刻蝕工藝在所述N型外延層2中形成多個(gè)溝槽3。

步驟三、采用外延生長(zhǎng)中在所述溝槽3中填充P型外延層。

由填充于溝槽3中的P型外延層組成P型薄層4，由各所述P型薄層4之間的N型外延層2組成N型薄層2；所述P型薄層4和所述N型薄層2交替排列組成溝槽3型超級(jí)結(jié)。

各所述P型薄層4中隨機(jī)存在P型外延層填充所述溝槽3時(shí)形成的孔洞缺陷5。

步驟四、光刻定義出有源區(qū)，在所述有源區(qū)外的所述溝槽3型超級(jí)結(jié)的頂部形成場(chǎng)氧化層10，由所述場(chǎng)氧化層10圍繞出所述有源區(qū)。

步驟五、形成P型體區(qū)，所述P型體區(qū)位于所述有源區(qū)中的所述溝槽3型超級(jí)結(jié)的各所述P型薄層4的頂部并延伸到相鄰的所述N型薄層2中。

步驟六、形成柵介質(zhì)層，在所述柵介質(zhì)層的表面形成多晶硅層。較佳為，所述柵介質(zhì)層為柵氧化層并采用熱氧化工藝形成。

步驟七、采用光刻刻蝕工藝對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行圖形化同時(shí)形成多晶硅柵6和多晶硅延伸段7；各所述多晶硅柵6形成于所述有源區(qū)中的所述溝槽3型超級(jí)結(jié)的各所述N型薄層2的表面；所述多晶硅柵6的兩側(cè)覆蓋對(duì)應(yīng)的所述P型體區(qū)；被所述多晶硅柵6覆蓋的所述P型體區(qū)表面用于形成溝道。

各所述多晶硅延伸段7由各所述多晶硅柵6還延伸到對(duì)應(yīng)的所述場(chǎng)氧化層10的表面組成，各所述多晶硅延伸段7通過(guò)所述場(chǎng)氧化層10和底部的所述N型薄層2隔離。較佳為，所述場(chǎng)氧化層10在所述有源區(qū)的邊界處具有傾斜面，各所述多晶硅延伸段7先爬過(guò)所述場(chǎng)氧化層10的傾斜面在進(jìn)入到所述場(chǎng)氧化層10的頂部表面。

各所述多晶硅延伸段7的寬度小于等于對(duì)應(yīng)的所述N型薄層2的寬度，使各所述多晶硅延伸段7和各所述P型薄層4的孔洞缺陷5在位置上錯(cuò)開(kāi)，一般，由于所述多晶硅延伸段7的頂部需要形成接觸孔8，故所述多晶硅延伸段7的寬度會(huì)比各所述多晶硅柵6的寬度更大，故本發(fā)明實(shí)施例中各所述多晶硅柵6和各所述P型薄層4的孔洞缺陷5在位置上也錯(cuò)開(kāi)。多晶硅和孔洞缺陷5錯(cuò)開(kāi)的結(jié)構(gòu)能防止各所述多晶硅延伸段7跨越所述P型薄層4時(shí)各所述孔洞缺陷5中出現(xiàn)多晶硅殘留而引起的柵源短路問(wèn)題以及各所述孔洞缺陷5本身帶來(lái)的可靠性降低問(wèn)題。

步驟八、形成源區(qū)，所述源區(qū)位于各所述P型體區(qū)表面且和對(duì)應(yīng)的所述多晶硅柵6的側(cè)面自對(duì)準(zhǔn)。

步驟九、形成層間膜11、接觸孔8和金屬總線(xiàn)9，各所述多晶硅延伸段7分別通過(guò)接觸孔8連接到同一個(gè)所述金屬總線(xiàn)9，由所述金屬總線(xiàn)9引出柵極襯墊。在所述金屬總線(xiàn)9和所述多晶硅延伸段7之間形成間隔有層間膜11，所述多晶硅延伸段7頂部的接觸孔8穿過(guò)所述層間膜11和所屬金屬總線(xiàn)9連接。所述層間膜11還覆蓋在各所述多晶硅柵6、各所述源區(qū)和所述場(chǎng)氧化層10表面。

以上通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。