[发明专利]平面栅超级结器件的制造方法

权利要求书

1.一种平面栅超级结器件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在半导体衬底表面形成由P型薄层和N型薄层交替排列组成的超级结；

步骤一包括如下分步骤：

步骤11、提供一半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成有N型外延层；

步骤12、采用光刻刻蚀工艺在所述N型外延层中形成多个沟槽；

步骤13、采用外延生长中在所述沟槽中填充P型外延层；

由填充于沟槽中的P型外延层组成P型薄层，由各所述P型薄层之间的N型外延层组成N型薄层；所述P型薄层和所述N型薄层交替排列组成所述超级结；

步骤二、在形成有所述超级结的所述半导体衬底表面形成场氧化层；

步骤三、进行氩离子注入将氩注入到所述场氧化层中；

步骤四、采用有源区的光罩形成定义有所述有源区的光刻胶图形；

步骤五、以所述光刻胶图形为掩模对所述场氧化层进行刻蚀，该刻蚀仅采用湿法刻蚀；由所述湿法刻蚀后的所述场氧化层围绕形成所述有源区；所述湿法刻蚀使所述场氧化层在所述有源区边界处形成平缓的倾斜侧面；

步骤六、去除所述光刻胶图形，采用形成牺牲氧化层并湿法去除的方法对所述半导体衬底表面进行处理；

步骤七、生长栅氧化层和多晶硅层，所述多晶硅层形成于所述有源区的所述栅氧化层表面并沿着所述场氧化层的倾斜侧面爬坡并延伸到所述场氧化层上；

结合步骤三中的氩离子注入和步骤五的湿法刻蚀使所述多晶硅层在所述场氧化层的倾斜侧面爬坡延伸时不形成隆起结构；

步骤七之后还包括步骤：

采用光刻刻蚀工艺对所述多晶硅层进行刻蚀同时形成多晶硅栅和多晶硅延伸结构；所述多晶硅栅位于所述有源区中的所述N型薄层顶部并沿着所述N型薄层的长度方向延伸；所述多晶硅延伸结构位于所述场氧化层顶部，所述多晶硅栅延伸到所述有源区边缘后爬过所述场氧化层的倾斜侧面和所述多晶硅延伸结构相连接。

2.如权利要求1所述的平面栅超级结器件的制造方法，其特征在于：步骤二中所述场氧化层的厚度为0.2μm～3μm。

3.如权利要求1所述的平面栅超级结器件的制造方法，其特征在于：步骤三中所述氩离子注入的注入能量为80kev，注入剂量为5E13cm^-2。

4.如权利要求1所述的平面栅超级结器件的制造方法，其特征在于：通过所述述湿法刻蚀控制使所述场氧化层的倾斜侧面的坡角为10°～60°。

5.如权利要求4所述的平面栅超级结器件的制造方法，其特征在于：通过所述述湿法刻蚀控制使所述场氧化层的倾斜侧面的坡角为25°。

6.如权利要求1所述的平面栅超级结器件的制造方法，其特征在于：步骤六中形成所述牺牲氧化层的温度小于等于1175摄氏度。

7.如权利要求1所述的平面栅超级结器件的制造方法，其特征在于：步骤一中所述半导体衬底为硅衬底。

8.如权利要求1所述的平面栅超级结器件的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底，所述P型外延层为P型硅外延层，所述N型外延层为N型硅外延层。

9.如权利要求1所述的平面栅超级结器件的制造方法，其特征在于：所述多晶硅延伸结构组成多晶硅总线，所述有源区中的各所述多晶硅栅都和所述多晶硅总线连接，所述多晶硅总线连接到栅极衬垫。

10.如权利要求1所述的平面栅超级结器件的制造方法，其特征在于：平面栅超级结器件为MOSFET器件，在所述超级结形成后还包括在所述有源区中的所述超级结的各所述P型薄层的顶部形成P型体区的步骤，所述P型体区还延伸到相邻的所述N型薄层中；

在所述多晶硅栅形成后还包括进行N+注入形成源区的步骤，所述源区位于各所述P型体区表面且和对应的所述多晶硅栅的侧面自对准；

所述半导体衬底为N型掺杂，漏区形成于所述半导体衬底背面。

11.如权利要求1所述的平面栅超级结器件的制造方法，其特征在于：步骤七中采用热氧化工艺形成所述栅氧化层。