[发明专利]沟槽型超结功率器件的制造方法

说明书

本发明提供了一种沟槽型超结功率器件和一种沟槽型超结功率器件的制造方法，其中，沟槽型超结功率器件的制造方法包括：在衬底上生长第一外延层，在第一外延层上生长第一氧化层；在第一氧化层和第一外延层上刻蚀多个深沟槽；在第一氧化层和多个深沟槽中生长第二外延层；刻蚀掉第一氧化层上的第二外延层；刻蚀掉第一氧化层，并在第一外延层和多个深沟槽上淀积氧化硅层；刻蚀掉除多个深沟槽的侧墙外的其他氧化硅层；在多个深沟槽的侧墙的屏蔽下，在任意相邻的两个深沟槽之间刻蚀浅沟槽；刻蚀掉多个深沟槽的侧墙的氧化硅层。通过本发明的技术方案，可以使浅槽的光刻不受对准程度的影响，减少光刻次数，并极大地提高元胞密度，进而提高器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种沟槽型超结功率器件的制造方法和一种沟槽型超结功率器件。

背景技术

在制造超结型MOSFET(Super-Junction-Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor)时，目前的一种做法是，如图1至图14所示，在N型外延层上刻蚀出深沟槽，然后在深沟槽中生长P型外延层，再把深沟槽外的P型外延层回刻/磨掉，再进行浅沟槽的刻蚀、栅氧化层的生长，多晶硅栅极的制作等。

但是，由于浅槽位于两个深槽之间，因而受光刻对准程度影响较大，同时，深槽和浅槽的两次光刻使得元胞密度受光刻CD影响，很难将MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，场效应晶体管))的电流密度做大。

因此，需要一种新的技术，可以使浅槽的光刻不受对准程度的影响，减少光刻次数，并极大地提高元胞密度，进而提高器件的性能。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以使浅槽的光刻不受对准程度的影响，减少光刻次数，并极大地提高元胞密度，进而提高器件的性能。

有鉴于此，本发明提出了一种沟槽型超结功率器件的制造方法，包括：在衬底上生长第一外延层，在所述第一外延层上生长第一氧化层；在所述第一氧化层和所述第一外延层上刻蚀多个深沟槽；在所述第一氧化层和所述多个深沟槽中生长第二外延层；刻蚀掉所述第一氧化层上的所述第二外延层；刻蚀掉所述第一氧化层，并在所述第一外延层和所述多个深沟槽上淀积氧化硅层；刻蚀掉除所述多个深沟槽的侧墙外的其他氧化硅层；在所述多个深沟槽的侧墙的屏蔽下，在任意相邻的两个深沟槽之间刻蚀浅沟槽；刻蚀掉所述多个深沟槽的侧墙的氧化硅层。

在该技术方案中，通过使用侧墙工艺，可以解决浅槽的对准问题，使浅槽与相邻两深槽可保持合适的距离，从而提高浅槽刻蚀的准确性，并且可以减少光刻版的数量，同时，由于不必受光刻CD的影响，因而可以提高元胞密度，从而提高器件性能。

在上述技术方案中，优选地，还包括：在所述第一外延层、所述两个深沟槽和所述浅沟槽上生长第二氧化层；在所述第二氧化层上生长多晶硅层；刻蚀掉所述第二氧化层上的多晶硅层；进行离子注入，以形成源极或栅极接触区；在所述源极或栅极接触区的表面制备金属层。

在该技术方案中，在刻蚀完浅槽后，通过制作并刻蚀多晶硅层，并形成源极或栅极接触区，最后再在源极或栅极接触区的表面制备金属层，即可完成MOSFET的制作。

在上述技术方案中，优选地，所述衬底为P型衬底或N型衬底。

在该技术方案中，所述衬底可以为P型衬底或N型衬底，以分别形成P沟道MOSFET和N沟道MOSFET

在上述技术方案中，优选地，所述第一外延层为P型外延层或N型外延层，所述第二外延层为N型外延层或P型外延层。

在该技术方案中，为了制作P沟道超结MOSFET，当所述第一外延层为P型外延层时，所述第二外延层应该为N型外延层，同样地，为了制作N沟道超结MOSFET，当所述第一外延层为N型外延层时，所述第二外延层应该为P型外延层，