[发明专利]利用化学机械抛光的功率器件

权利要求书

1. 一种形成沟槽栅场效应晶体管(FET)的方法，包括：

使用一个掩模，在硅区中限定并同时形成多个有源栅极沟槽和至少一个栅极流道沟槽，使得：(i)所述至少一个栅极流道沟槽具有比所述多个有源栅极沟槽中的每一个的宽度都大的宽度，以及(ii)所述多个有源栅极沟槽与所述至少一个栅极流道沟槽相连。

2. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

使用CMP在所述多个有源栅极沟槽内和所述至少一个栅极流道沟槽内形成凹进层。

3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述凹进层是沿所述多个有源栅极沟槽和所述栅极流道沟槽的底部形成的厚底电介质(TBD)。

4. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述凹进层是在所述多个有源栅极沟槽的每一个中以及所述栅极流道沟槽中的栅极流道中形成栅电极的多晶硅层，其中，所述栅电极和所述栅极流道相连。

5. 根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

在所述限定并同时形成步骤之前形成CMP停止层；

形成填充所述多个有源栅极沟槽并延伸至与所述多个有源栅极沟槽相邻的台面区之上的第一层；以及

回抛光所述第一层直到到达所述台面区之上的所述CMP停止层；

使回抛光后的第一层凹进所述多个有源栅极沟槽预定深度。

6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述凹进层是多晶硅层，以及所述CMP停止层是非导电层。

7. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述多个有源栅极沟槽的每一个中形成凹进的栅电极、并在所述至少一个栅极流道沟槽中形成凹进的栅极流道；

以及

使用CMP在所述多个有源栅极沟槽的每一个中的所述栅电极之上和所述栅极流道沟槽中的所述栅极流道之上形成介质盖。

8. 根据权利要求7所述的方法，进一步包括：

在所述形成凹进的栅电极的步骤之后，形成填充所述多个有源栅极沟槽和所述栅极流道沟槽、并延伸至与所述多个有源栅极沟槽相邻的台面区之上的第一电介质层；以及

回抛光所述第一电电介质层直到到达预先指定的CMP停止层，从而在所述栅极流道和每个栅电极之上形成所述介质盖。

9. 根据权利要求8所述的方法，其中，所述预先指定的CMP停止层是所述硅区。

10. 根据权利要求8所述的方法，其中，所述预先指定的CMP停止层是在所述形成第一电介质层的步骤之前形成的氮化物层。

11. 根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

在所述凹进的栅极流道之上的所述介质盖中形成接触开口；以及

形成通过所述接触开口接触所述栅极流道的互连层。

12. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个有源栅极沟槽垂直于所述至少一个栅极流道沟槽延伸。

13. 根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述一个掩模，在形成所述多个有源栅极沟槽和所述至少一个栅极流道沟槽的同时，在所述硅区的终止区中形成至少一个终止沟槽。

14. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

使用CMP，沿所述多个有源栅极沟槽和所述至少一个栅极流道沟槽的底部形成厚底电介质(TBD)。

15. 根据权利要求14所述的方法，其中，所述TBD形成步骤包括：

形成填充所述多个有源栅极沟槽、延伸进所述栅极流道沟槽中、并延伸至与所述多个有源栅极沟槽相邻的台面区之上的电介质层；

回抛光所述电介质层直到到达延伸至所述台面区之上的预先指定的CMP停止层；以及

使回抛光后的电介质层仅凹进所述多个有源栅极沟槽预定深度。

16. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述预先指定的CM停止层是所述硅区。

17. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述预先指定的CMP停止层是在所述限定并同时形成步骤之后形成的硅层。

18. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述预先指定的CMP停止层是所述一个掩模中的氮化物层。