[发明专利]优化结构的空腔型沟槽肖特基功率器件及其制造方法

权利要求书

1.一种肖特基功率器件的制造方法，其特征在于，所述肖特基功率器件的制造方法至少包括：

提供一包含外延层的基底，在所述外延层上形成沟槽；

在所述沟槽的底部和侧壁表面上形成保护层，所述保护层为氮化硅层；

保留位于所述沟槽侧壁表面上的所述保护层，对位于所述沟槽内其余位置上的所述保护层进行无掩膜刻蚀以去除位于所述沟槽内其余位置上的所述保护层，使所述沟槽底部暴露在外；

在所述沟槽的底部形成球形空腔；

在所述沟槽的球形空腔表面上形成第一氧化层，之后去除位于沟槽侧壁表面上的保护层；

在所述沟槽的侧壁表面和所述第一氧化层上通过热氧化工艺形成第二氧化层，之后向所述沟槽内填充高掺杂多晶硅材料；

在所述外延层和所述高掺杂多晶硅材料上表面形成肖特基金属电极。

2.根据权利要求1所述的肖特基功率器件的制造方法，其特征在于，在形成所述保护层之前，先在所述沟槽的底部和侧壁表面上形成亲和材料层。

3.根据权利要求2所述的肖特基功率器件的制造方法，其特征在于，每次在去除部分位置上的所述保护层时，去除对应位置上的亲和材料层。

4.根据权利要求2所述的肖特基功率器件的制造方法，其特征在于，所述亲和材料层为通过热氧化工艺形成的氧化层。

5.根据权利要求4所述的肖特基功率器件的制造方法，其特征在于，所述亲和材料层的厚度小于所述第一氧化层的厚度。

6.根据权利要求1所述的肖特基功率器件的制造方法，其特征在于，所述第一氧化层和第二氧化层通过热氧化工艺形成。

7.根据权利要求1所述的肖特基功率器件的制造方法，其特征在于：

在去除位于沟槽底部表面上的保护层时，采用各向异性的刻蚀方法；

在所述沟槽的底部形成球形空腔的步骤中，采用各向同性的刻蚀方法进行选择性刻蚀，将所述沟槽的底部刻蚀出球形空腔。

8.一种肖特基功率器件，所述肖特基功率器件由权利要求1至7任一项所述的肖特基功率器件的制造方法制造而成，其特征在于，所述肖特基功率器件至少包括：

基底及位于所述基底之上的外延层；

位于所述外延层内的沟槽，其中，所述沟槽的底部为球形空腔；

位于所述沟槽侧壁和所述球形空腔表面上的氧化层，其中，位于所述球形空腔表面上的氧化层的厚度大于所述沟槽侧壁上的氧化层的厚度；

填充所述沟槽的高掺杂多晶硅材料；

以及位于所述外延层和所述高掺杂多晶硅材料上表面的肖特基金属电极。

9.如权利要求8所述的肖特基功率器件，其特征在于，位于所述球形空腔表面上的氧化层的厚度均匀。

10.如权利要求8所述的肖特基功率器件，其特征在于，所述球形空腔轮廓线相较所述沟槽侧壁轮廓线外扩。