溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法，包括步驟：在N型外延層表面形成硬質(zhì)掩模層；采用光刻工藝同時(shí)定義出溝槽柵和超結(jié)的第一和二溝槽形成區(qū)域；對(duì)N型外延層進(jìn)行第一次刻蝕直到達(dá)到第一溝槽所要求的深度；形成保護(hù)層將第一溝槽的內(nèi)側(cè)表面覆蓋；對(duì)N型外延層進(jìn)行第二次刻蝕，第二次刻蝕僅對(duì)第二溝槽的形成區(qū)域的N型外延層進(jìn)行刻蝕直到達(dá)到第二溝槽所要求的深度；在第二溝槽中外延填充P型硅；去除硬質(zhì)掩模層和保護(hù)層并在第一溝槽的內(nèi)形成柵介質(zhì)層以及填充柵極導(dǎo)電材料。本發(fā)明能防止溝槽柵和P型柱之間出現(xiàn)套準(zhǔn)偏差，能提高工藝穩(wěn)定性以及使器件的開(kāi)啟電壓和導(dǎo)通壓降更均勻，能使超結(jié)單元尺寸更小。
【專利說(shuō)明】
溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路制造方法，特別是涉及一種溝槽柵超結(jié)(superj unc t i on)功率器件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超結(jié)結(jié)構(gòu)就是交替排列的N型柱和P型柱組成結(jié)構(gòu)。如果用超結(jié)結(jié)構(gòu)來(lái)取代垂直雙擴(kuò)散;MOS晶體管(Vertical Double-diffused Metal-Oxide-Semiconductor，VDMOS)器件中的N型漂移區(qū)，在導(dǎo)通狀態(tài)下通過(guò)N型柱提供導(dǎo)通通路，導(dǎo)通時(shí)P型柱不提供導(dǎo)通通路;在截止?fàn)顟B(tài)下由PN立柱共同承受反偏電壓，就形成了超結(jié)金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor ,MOSFET)。超結(jié)MOSFET能在反向擊穿電壓與傳統(tǒng)的VDMOS器件一致的情況下，通過(guò)使用低電阻率的外延層，而使器件的導(dǎo)通電阻大幅降低。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有平面柵超結(jié)功率器件的結(jié)構(gòu)示意圖；這里以N型溝槽柵超結(jié)功率器件為例進(jìn)行介紹，由圖1可知，N型溝槽柵超結(jié)功率器件包括:
[0004]半導(dǎo)體襯底如娃襯底I，在半導(dǎo)體襯底I的表面形成有N型外延層如N型娃外延層2，超結(jié)結(jié)構(gòu)由形成于N型外延層2中的P型柱3和由各P型柱3之間的N型外延層2組成的N型柱4交替排列形成。
[0005]P型體區(qū)5a形成于各P型柱3的頂部。
[0006]多晶硅柵6a形成于P型體區(qū)5a的選定區(qū)域的頂部且二者之間相隔有柵介質(zhì)層如柵氧化層，被多晶硅柵6a覆蓋的P型體區(qū)5a的表面用于形成溝道，所以P型體區(qū)5a作為溝道區(qū)。由多晶硅柵6a和柵介質(zhì)層組成的柵極結(jié)構(gòu)還延伸到P型體區(qū)5a外的N型柱表面。
[0007]由N+區(qū)組成的源區(qū)7形成于P型體區(qū)5a的表面，源區(qū)7的一側(cè)和多晶硅柵5a自對(duì)準(zhǔn)。
[0008]層間膜8形成于半導(dǎo)體襯底I的正面并將器件的多晶硅柵6a，源區(qū)7和P型體區(qū)5a等覆蓋。接觸孔9穿過(guò)層間膜8和底部的對(duì)應(yīng)的源區(qū)7或多晶硅柵6a接觸。在源區(qū)7對(duì)應(yīng)的接觸孔9的底部形成有P+摻雜的接觸注入層10，接觸注入層10的底部和P型體區(qū)5a接觸。源區(qū)7和P型體區(qū)5a通過(guò)頂部的接觸孔9連接到由正面金屬層11組成的源極;多晶硅柵6a通過(guò)頂部的接觸孔9連接到由正面金屬層11組成的柵極。
[0009]溝槽柵超結(jié)功率器件為MOSFET器件時(shí)，由N型高摻雜的半導(dǎo)體襯底I組成漏區(qū)，并在半導(dǎo)體襯底I的背面形成由背面金屬層組成的漏極。
[0010]由圖1所示可知，一個(gè)P型柱3和相鄰的P型柱4組成一個(gè)超結(jié)單元，一個(gè)超結(jié)單元中形成一個(gè)超結(jié)功率器件單元即原胞，多晶硅柵6a形成于N型柱4的頂部并為兩個(gè)相鄰的超結(jié)單元共用；由于多晶硅柵6a為平面結(jié)構(gòu)，會(huì)占用較大的面積，這也會(huì)使得超結(jié)單元的尺寸會(huì)較大。
[0011]眾所周知，在超結(jié)功率器件中采用溝槽柵代替平面柵，能有效減少P/N柱尺寸即超結(jié)單元的尺寸，該尺寸是指橫向?qū)挾龋琍/N柱尺寸減小意味著可以用更濃的外延層實(shí)現(xiàn)電荷平衡，故導(dǎo)通壓降可以得到降低。如圖2所示，是現(xiàn)有溝槽柵超結(jié)功率器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2和圖1所示結(jié)構(gòu)的區(qū)別之處為:
[0012]P型體區(qū)5會(huì)在橫向上覆蓋整個(gè)超結(jié)結(jié)構(gòu)的表面，多晶硅柵6形成于溝槽中，多晶硅柵6會(huì)穿過(guò)P型體區(qū)5并從側(cè)面覆蓋P型體區(qū)5，被多晶硅柵6側(cè)面覆蓋的P型體區(qū)5的表面用于形成溝道。多晶硅柵6的溝槽要求位于N型柱4的頂部。
[0013]圖2所示的溝槽柵結(jié)構(gòu)雖然能夠減少器件的尺寸，但在實(shí)際工藝中無(wú)論采用多層外延還是外延填充的方式形成P型柱3，因P型柱3和溝槽柵即多晶硅柵6是兩次光刻形成，工藝中的套準(zhǔn)偏差會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)P型柱3影響溝槽柵的積累區(qū)的情況;溝槽柵的積累區(qū)即位于P型體區(qū)5的底部且被多晶硅柵6側(cè)面覆蓋的N型外延層2，P型柱3和溝槽柵之間出現(xiàn)套準(zhǔn)偏差時(shí)，積累區(qū)的橫向尺寸會(huì)受到影響，從而會(huì)使器件的開(kāi)啟電壓和導(dǎo)通壓降變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法，能防止溝槽柵和P型柱之間出現(xiàn)套準(zhǔn)偏差，能提高工藝穩(wěn)定性以及使器件的開(kāi)啟電壓和導(dǎo)通壓降更均勻，能制作出更小原胞尺寸的溝槽柵超結(jié)功率器件。
[0015]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法包括如下步驟:
[0016]步驟一、提供一半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底表面形成由N型外延層;在所述N型外延層表面形成硬質(zhì)掩模層。
[0017]步驟二、采用光刻工藝同時(shí)定義出溝槽柵的第一溝槽的形成區(qū)域和超結(jié)結(jié)構(gòu)的第二溝槽的形成區(qū)域;對(duì)所述硬質(zhì)掩模層進(jìn)行刻蝕將所述第一溝槽的形成區(qū)域和所述第二溝槽的形成區(qū)域打開(kāi)。
[0018]步驟三、對(duì)所述N型外延層進(jìn)行第一次刻蝕，所述第一次刻蝕以所述硬質(zhì)掩模層為掩模，所述第一次刻蝕的深度達(dá)到所述第一溝槽所要求的深度。
[0019]步驟四、形成保護(hù)層將所述第一溝槽的底部表面和側(cè)面覆蓋。
[0020]步驟五、對(duì)所述N型外延層進(jìn)行第二次刻蝕，所述第二次刻蝕以所述硬質(zhì)掩模層和所述保護(hù)層為掩模，所述第二次刻蝕僅對(duì)所述第二溝槽的形成區(qū)域的所述N型外延層進(jìn)行刻蝕，所述第二次刻蝕后的深度要達(dá)到所述第二溝槽所要求的深度。
[0021]步驟六、進(jìn)行選擇性外延生長(zhǎng)工藝在所述第二溝槽中填充P型硅，所述第二溝槽外被所述硬質(zhì)掩模層和所述保護(hù)層保護(hù)而不進(jìn)行外延生長(zhǎng)。
[0022]由填充于所述第二溝槽中的P型硅組成P型柱，由各所述P型柱之間的所述N型外延層組成的N型柱，由所述P型柱和所述N型柱交替排列組成超結(jié)結(jié)構(gòu);所述第一溝槽位于各所述N型柱頂部。
[0023]步驟七、去除所述硬質(zhì)掩模層和所述保護(hù)層，在所述第一溝槽的底部表面和側(cè)面形成柵介質(zhì)層；之后，在所述第一溝槽中填充柵極導(dǎo)電材料，由該柵極導(dǎo)電材料組成溝槽柵。
[0024]進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟四中的所述保護(hù)層由氮化硅組成或由氧化硅疊加氮化硅組成;所述保護(hù)層在保證將所述第一溝槽的底部表面和側(cè)面覆蓋的條件下部分或完全填充所述第一溝槽。
[0025]進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟四形成覆蓋所述第一溝槽的底部表面和側(cè)面的所述保護(hù)層的步驟包括:
[0026]步驟41、在整個(gè)所述半導(dǎo)體襯底正面生長(zhǎng)所述保護(hù)層。
[0027]步驟42、通過(guò)光刻工藝形成光刻膠圖形將所述第二溝槽形成區(qū)域打開(kāi)。
[0028]步驟43、采用刻蝕工藝將所述第二溝槽區(qū)域的所述保護(hù)層去除；之后去除所述光刻膠圖形。
[0029]進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟七之后還包括步驟:
[0030]步驟八、在所述超結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部形成P型體區(qū)，所述溝槽柵底部穿過(guò)所述P型體區(qū)，被所述溝槽柵側(cè)面覆蓋的所述P型體區(qū)表面用于形成溝道。
[0031]步驟九、在所述P型體區(qū)的表面形成源區(qū)。
[0032]步驟十、形成層間膜，接觸孔和正面金屬層。
[0033]進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟七中的所述柵介質(zhì)層為柵氧化層。
[0034]進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟七中所述柵極導(dǎo)電材料為多晶硅。
[0035]進(jìn)一步的改進(jìn)是，由一個(gè)所述P型柱和相鄰的一個(gè)所述N型柱形成一個(gè)超結(jié)單元，通過(guò)步驟二的光刻工藝同時(shí)定義出所述超結(jié)單元的寬度和所述溝槽柵和相鄰的所述P型柱之間的間隔，用以消除所述溝槽柵和所述P型柱之間的套準(zhǔn)偏差，使所述超結(jié)單元的寬度能夠縮小。
[0036]本發(fā)明方法將溝槽柵的第一溝槽和超結(jié)結(jié)構(gòu)的第二溝槽采用同一次光刻工藝同時(shí)定義，之后采用兩次刻蝕工藝分別形成所需深度的溝槽，由于第一溝槽和第二溝槽是采用同一次光刻工藝定義形成，消除了兩次光刻工藝定義時(shí)的套準(zhǔn)偏差問(wèn)題，也即本發(fā)明能防止溝槽柵和P型柱之間出現(xiàn)套準(zhǔn)偏差，從而能提高工藝穩(wěn)定性以及使器件的開(kāi)啟電壓和導(dǎo)通壓降更均勻，由于沒(méi)有套準(zhǔn)偏差，使得超結(jié)單元能夠制作的更小，使制作小原胞尺寸的溝槽柵超結(jié)功率器件成為可能。
【附圖說(shuō)明】
[0037]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:
[0038]圖1是現(xiàn)有平面柵超結(jié)功率器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2是現(xiàn)有溝槽柵超結(jié)功率器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3是本發(fā)明實(shí)施例溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法的流程圖；
[0041]圖4A-圖4N是本發(fā)明實(shí)施例溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法各步驟中的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]如圖3所示，是本發(fā)明實(shí)施例溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法的流程圖；如圖4A至圖4N所示，是本發(fā)明實(shí)施例溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法各步驟中的器件結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明實(shí)施例溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法包括如下步驟:
[0043]步驟一、如圖4A所示，提供一半導(dǎo)體襯底I，在所述半導(dǎo)體襯底I表面形成由N型外延層2。本發(fā)明實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底I為硅襯底，N型外延層2為N型硅外延層;在其它實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底I也能選用其它半導(dǎo)體材料。
[0044]如圖4B所示，在所述N型外延層2表面形成硬質(zhì)掩模層101。
[0045]步驟二、如圖4B所示，采用光刻工藝形成光刻膠圖形102同時(shí)定義出溝槽柵6的第一溝槽103的形成區(qū)域和超結(jié)結(jié)構(gòu)的第二溝槽104的形成區(qū)域;對(duì)所述硬質(zhì)掩模層101進(jìn)行刻蝕將所述第一溝槽103的形成區(qū)域和所述第二溝槽104的形成區(qū)域打開(kāi)。
[0046]步驟三、如圖4C所示，對(duì)所述N型外延層2進(jìn)行第一次刻蝕，所述第一次刻蝕以所述硬質(zhì)掩模層101為掩模，所述第一次刻蝕的深度達(dá)到所述第一溝槽103所要求的深度。
[0047]步驟四、形成保護(hù)層將所述第一溝槽103的底部表面和側(cè)面覆蓋。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例中，所述保護(hù)層由氧化硅105疊加氮化硅106組成，其中氧化硅105用于減少氮化硅對(duì)硅的應(yīng)力。在其它實(shí)施例中，也能省略氧化硅105，單獨(dú)由氮化硅106組成所述保護(hù)層。所述保護(hù)層在保證將所述第一溝槽103的底部表面和側(cè)面覆蓋的條件下部分或完全填充所述第一溝槽103。氮化硅106需要有足夠的厚度，并會(huì)在后續(xù)的第二溝槽對(duì)應(yīng)的第二次刻蝕中作為硬模板。本發(fā)明實(shí)施例中形成覆蓋所述第一溝槽103的底部表面和側(cè)面的所述保護(hù)層的步驟包括:
[0049]步驟41、如圖4D所示，在整個(gè)所述半導(dǎo)體襯底I正面生長(zhǎng)氧化硅105和氮化硅106并疊加組成所述保護(hù)層;此時(shí)，所述保護(hù)層會(huì)位于整個(gè)所述半導(dǎo)體襯底的表面。
[0050]步驟42、如圖4E所示，通過(guò)光刻工藝形成光刻膠圖形107將所述第二溝槽104形成區(qū)域打開(kāi);光刻膠圖形107對(duì)應(yīng)的寬度小于硬質(zhì)掩模層101的寬度即可，這是光刻膠圖形107和硬質(zhì)掩模層101能一起將所述第二溝槽104的形成區(qū)域打開(kāi)。
[0051]步驟43、采用刻蝕工藝將所述第二溝槽104區(qū)域的所述保護(hù)層去除。首先、如圖4F所示，采用濕法刻蝕工藝將所述第二溝槽104區(qū)域氮化硅106去除；之后、如圖4G所示，去除所述光刻膠圖形107;再之后、如圖4G所示，采用濕法刻蝕工藝將所述第二溝槽104區(qū)域氧化硅 105。
[0052]步驟五、如圖4H所示，對(duì)所述N型外延層2進(jìn)行第二次刻蝕，所述第二次刻蝕以所述硬質(zhì)掩模層101和所述保護(hù)層為掩模，所述第二次刻蝕僅對(duì)所述第二溝槽104的形成區(qū)域的所述N型外延層2進(jìn)行刻蝕，所述第二次刻蝕后的深度要達(dá)到所述第二溝槽104所要求的深度。
[0053]步驟六、如圖41所示，進(jìn)行選擇性外延生長(zhǎng)工藝在所述第二溝槽104中填充P型硅3，所述第二溝槽104外被所述硬質(zhì)掩模層101和所述保護(hù)層保護(hù)而不進(jìn)行外延生長(zhǎng)。
[0054]由填充于所述第二溝槽104中的P型硅3組成P型柱3，本發(fā)明實(shí)施例中形成所述P型柱3還包括如下分步驟:
[0055]如圖41所示，首先進(jìn)行選擇性外延生長(zhǎng)，這時(shí)形成的P型硅3的表面并不平坦。選擇性外延生長(zhǎng)過(guò)程中，因?yàn)榈谝粶喜?03的底部表面和側(cè)面都被保護(hù)層覆蓋，故外延無(wú)法在第一溝槽103中生長(zhǎng)，僅能填充于第二溝槽104中。
[0056]如圖4J所示，對(duì)外延即P型硅3進(jìn)行平坦化，該平坦化工藝一般采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝(CMP)完成。
[0057]如圖4K所示，對(duì)所述P型硅3進(jìn)行回刻，使所述P型硅3的表面和所述N型外延層2的表面相平。
[0058]由各所述P型柱3之間的所述N型外延層2組成的N型柱4，由所述P型柱3和所述N型柱4交替排列組成超結(jié)結(jié)構(gòu);所述第一溝槽103位于各所述N型柱4頂部。
[0059]由一個(gè)所述P型柱3和相鄰的一個(gè)所述N型柱4形成一個(gè)超結(jié)單元，通過(guò)步驟二的光刻工藝同時(shí)定義出所述超結(jié)單元的寬度和所述溝槽柵6和相鄰的所述P型柱3之間的間隔，用以消除所述溝槽柵6和所述P型柱3之間的套準(zhǔn)偏差，使所述超結(jié)單元的寬度能夠縮小。
[0060 ]步驟七、如圖4L所示，去除所述硬質(zhì)掩模層1I和所述保護(hù)層;如圖4M所示，在所述第一溝槽103的底部表面和側(cè)面形成柵介質(zhì)層如柵氧化層;之后，在所述第一溝槽103中填充由多晶硅組成的柵極導(dǎo)電材料即多晶硅柵6，由該柵極導(dǎo)電材料組成溝槽柵6。在其它實(shí)施例中，所述柵極導(dǎo)電材料也能為其它金屬材料。
[0061 ] 步驟七之后還包括步驟:
[0062]步驟八、如圖4N所示，在所述超結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部形成P型體區(qū)5，所述溝槽柵6底部穿過(guò)所述P型體區(qū)5，被所述溝槽柵6側(cè)面覆蓋的所述P型體區(qū)5表面用于形成溝道。
[0063]步驟九、如圖4N所示，在所述P型體區(qū)5的表面形成源區(qū)7。
[0064]步驟十、如圖2所示，形成層間膜8，接觸孔9和正面金屬層11。
[0065]層間膜8形成于半導(dǎo)體襯底I的正面并將器件的多晶硅柵6，源區(qū)7和P型體區(qū)5等覆蓋。接觸孔9穿過(guò)層間膜8和底部的對(duì)應(yīng)的源區(qū)7或多晶硅柵6接觸。在源區(qū)7對(duì)應(yīng)的接觸孔9的底部形成有P+摻雜的接觸注入層10，接觸注入層10的底部和P型體區(qū)5接觸。源區(qū)7和P型體區(qū)5通過(guò)頂部的接觸孔9連接到由正面金屬層11組成的源極；多晶硅柵6通過(guò)頂部的接觸孔9連接到由正面金屬層11組成的柵極。
[0066]溝槽柵超結(jié)功率器件為MOSFET器件時(shí)，還包括對(duì)所述半導(dǎo)體襯底I進(jìn)行減薄并由減薄后的N型高摻雜的半導(dǎo)體襯底I組成漏區(qū)，漏區(qū)也能通過(guò)所述半導(dǎo)體襯底I減薄后進(jìn)行背面注入形成。之后，在半導(dǎo)體襯底I的背面形成由背面金屬層組成的漏極。
[0067]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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、提供一半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底表面形成由N型外延層;在所述N型外延層表面形成硬質(zhì)掩模層； 步驟二、采用光刻工藝同時(shí)定義出溝槽柵的第一溝槽的形成區(qū)域和超結(jié)結(jié)構(gòu)的第二溝槽的形成區(qū)域;對(duì)所述硬質(zhì)掩模層進(jìn)行刻蝕將所述第一溝槽的形成區(qū)域和所述第二溝槽的形成區(qū)域打開(kāi)； 步驟三、對(duì)所述N型外延層進(jìn)行第一次刻蝕，所述第一次刻蝕以所述硬質(zhì)掩模層為掩模，所述第一次刻蝕的深度達(dá)到所述第一溝槽所要求的深度； 步驟四、形成保護(hù)層將所述第一溝槽的底部表面和側(cè)面覆蓋； 步驟五、對(duì)所述N型外延層進(jìn)行第二次刻蝕，所述第二次刻蝕以所述硬質(zhì)掩模層和所述保護(hù)層為掩模，所述第二次刻蝕僅對(duì)所述第二溝槽的形成區(qū)域的所述N型外延層進(jìn)行刻蝕，所述第二次刻蝕后的深度要達(dá)到所述第二溝槽所要求的深度； 步驟六、進(jìn)行選擇性外延生長(zhǎng)工藝在所述第二溝槽中填充P型硅，所述第二溝槽外被所述硬質(zhì)掩模層和所述保護(hù)層保護(hù)而不進(jìn)行外延生長(zhǎng)； 由填充于所述第二溝槽中的P型硅組成P型柱，由各所述P型柱之間的所述N型外延層組成的N型柱，由所述P型柱和所述N型柱交替排列組成超結(jié)結(jié)構(gòu);所述第一溝槽位于各所述N型柱頂部； 步驟七、去除所述硬質(zhì)掩模層和所述保護(hù)層，在所述第一溝槽的底部表面和側(cè)面形成柵介質(zhì)層;之后，在所述第一溝槽中填充柵極導(dǎo)電材料，由該柵極導(dǎo)電材料組成溝槽柵。2.如權(quán)利要求1所述的溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法，其特征在于:步驟四中的所述保護(hù)層由氮化硅組成或由氧化硅疊加氮化硅組成;所述保護(hù)層在保證將所述第一溝槽的底部表面和側(cè)面覆蓋的條件下部分或完全填充所述第一溝槽。3.如權(quán)利要求1或2所述的溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法，其特征在于:步驟四形成覆蓋所述第一溝槽的底部表面和側(cè)面的所述保護(hù)層的步驟包括: 步驟41、在整個(gè)所述半導(dǎo)體襯底正面生長(zhǎng)所述保護(hù)層； 步驟42、通過(guò)光刻工藝形成光刻膠圖形將所述第二溝槽形成區(qū)域打開(kāi)； 步驟43、采用刻蝕工藝將所述第二溝槽區(qū)域的所述保護(hù)層去除；之后去除所述光刻膠圖形。4.如權(quán)利要求1所述的溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法，其特征在于，步驟七之后還包括步驟: 步驟八、在所述超結(jié)結(jié)構(gòu)的頂部形成P型體區(qū)，所述溝槽柵底部穿過(guò)所述P型體區(qū)，被所述溝槽柵側(cè)面覆蓋的所述P型體區(qū)表面用于形成溝道； 步驟九、在所述P型體區(qū)的表面形成源區(qū)； 步驟十、形成層間膜，接觸孔和正面金屬層。5.如權(quán)利要求1所述的溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法，其特征在于:步驟七中的所述柵介質(zhì)層為柵氧化層。6.如權(quán)利要求1所述的溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法，其特征在于:步驟七中所述柵極導(dǎo)電材料為多晶娃。7.如權(quán)利要求1所述的溝槽柵超結(jié)功率器件的制造方法，其特征在于:由一個(gè)所述P型柱和相鄰的一個(gè)所述N型柱形成一個(gè)超結(jié)單元，通過(guò)步驟二的光刻工藝同時(shí)定義出所述超結(jié)單元的寬度和所述溝槽柵和相鄰的所述P型柱之間的間隔，用以消除所述溝槽柵和所述P型柱之間的套準(zhǔn)偏差，使所述超結(jié)單元的寬度能夠縮小。
【文檔編號(hào)】H01L29/78GK105914149SQ201610470549
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】柯行飛
【申請(qǐng)人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司