[发明专利]沟槽器件的自对准接触结构

权利要求书

1.一种制造功率半导体器件的方法，包括以下步骤：

在第一导电类型的半导体本体的表面上形成第一掩膜层；

图形化具有多个第一开口的所述第一掩膜层，其中所述多个第一开口的每一个向所述半导体本体的表面延伸；

通过所述的第一开口由蚀刻所述半导体本体在所述半导体本体内定义沟槽；

在每一所述沟槽内形成栅极电极；

在每一所述栅极电极顶上形成绝缘插块，每一插块延伸到所述半导体本体的表面上，并且延伸进入所述掩膜层的各自的第一开口；

沿着每一所述绝缘插块的侧壁形成间隔物，其中所述间隔物定义到所述半导体本体表面的第二开口；和

使用所述间隔物形成沿着所述半导体本体表面并对准到邻接沟槽的第二导电类型的区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述间隔物的步骤包括以下步骤：

通过所述间隔物接触蚀刻半导体本体的表面，从而形成蚀刻区域；和

沿所述蚀刻区域形成所述第二导电类型的所述区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述的形成步骤包括以下步骤：

沿每一所述蚀刻区域执行低能量接触注入；和

使用快速热退火来退火所述低能量接触注入。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在所述绝缘插块形成步骤之后，在所述半导体本体表面上在沟槽之间形成所述第一导电类型的注入区域的步骤，以便在所述间隔物形成步骤中形成的沟槽部分地掩膜在紧邻每一所述沟槽区域内的所述注入区域，所述注入区域未掩膜的部分由所述第二开口暴露。

5.根据权利要求4所述的方法，其中使用所述间隔物的步骤包括以下步骤：

接触蚀刻从而完整的移除所述注入区域的所述未掩膜的部分，从而形成蚀刻区域；和

沿所述蚀刻区域形成所述第二导电类型的所述区域。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括在所述接触蚀刻步骤之后，驱动由所述间隔物掩膜的所述注入区域以形成多个源极区域的步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二导电类型的每一所述区域都具有大约0.2微米的宽度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述半导体器件具有大约0.8微米的沟槽间距。

9 根据权利要求1所述的方法，其中所述间隔物由二氧化硅或者氮化硅组成。

10.根据权利要求1所述的方法，其中形成绝缘插块的所述步骤包括以下步骤：

在所述第一掩膜层上形成氧化物层，以便所述氧化物层可以至少填充所述多个第一开口的每个；

在所述氧化物层上形成第二掩膜层；

使用所述第二掩膜层蚀刻所述氧化物层，以便所述氧化物层保留在所述多个第一开口的每个中，从而形成所述绝缘插块。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二掩膜层由氮化硅组成。

12.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述绝缘插块，所述间隔物，和所述第二导电类型的所述区域上形成源极电极的步骤。

13.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

在图形化所述第一掩膜层之前，在所述半导体本体上蚀刻终端沟槽，所述终端沟槽包括侧壁和底部并定义了包括所述沟槽的有源区域；

在所述终端沟槽的所述侧壁和所述底部形成场绝缘本体；

在所述场绝缘本体和所述第一掩膜层上形成导电层；以及

沿在所述第一掩膜层上面的一部分蚀刻所述导电层，在所述终端沟槽内定义终端电极。

14.根据权利要求13所述的方法，其中形成绝缘插块的所述步骤包括以下步骤：

在所述终端电极和所述第一掩膜层上形成氧化物层，以便所述氧化物层至少填充所述多个第一开口；

沿所述终端沟槽和所述有源区域蚀刻所述氧化物层，以定义所述绝缘插块和第二绝缘体，该第二绝缘体从所述第一掩膜层延伸，并且延伸到所述终端电极的一部分之上。

15.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述半导体本体内形成第二导电类型的沟道区域的步骤。