[发明专利]一种功率半导体器件及其制作方法

权利要求书

1.一种功率半导体器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在半导体衬底中形成有若干沟槽；

步骤S2：在所述半导体衬底的表面上依次形成第一氧化层和屏蔽栅多晶硅层，所述第一氧化层还形成于所述沟槽的内壁上，所述第一氧化层包裹所述屏蔽栅多晶硅层；

步骤S3：依次刻蚀所述屏蔽栅多晶硅层和第一氧化层，以暴露出所述半导体衬底的表面，此时，所述沟槽中的屏蔽栅多晶硅层高出所述沟槽的开口的表面，所述第一氧化层低于所述沟槽的开口表面，并暴露出部分高度的屏蔽栅多晶硅层以及部分长度的沟槽的内壁；

步骤S4：形成第二氧化层和栅极多晶硅层，所述第二氧化层覆盖了暴露出的屏蔽栅多晶硅层的表面，以及暴露出的沟槽的内壁，所述栅极多晶硅层位于所述第一氧化层上方的沟槽中，且所述第二氧化层包裹所述栅极多晶硅层，其中，所述栅极多晶硅层低于所述沟槽的开口表面，所述栅极多晶硅层的高度低于屏蔽栅多晶硅层的高度；

步骤S5：在所述屏蔽栅多晶硅层的侧壁上形成侧墙，所述侧墙位于所述屏蔽栅多晶硅层外侧的沟槽上方；

步骤S6：以所述侧墙为掩膜，对所述栅极多晶硅层和屏蔽栅多晶硅层外侧的半导体衬底进行注入工艺，以形成源极，从而形成功率半导体器件。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，相邻设置的沟槽的延伸方向相同，且相互平行。

3.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，步骤S2包括：

沉积第一氧化层，所述第一氧化层覆盖了所述半导体衬底的表面，同时还覆盖了所述沟槽的内壁；

形成屏蔽栅多晶硅层，所述屏蔽栅多晶硅层填充了所述沟槽，并覆盖了半导体衬底的表面上的第一氧化层。

4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，步骤S3包括：

第一步刻蚀所述屏蔽栅多晶硅层，并暴露出所述第一氧化层，所述屏蔽栅多晶硅层依然填充所述沟槽，且所述沟槽中的屏蔽栅多晶硅层高出所述沟槽的开口的表面；

进一步刻蚀屏蔽栅多晶硅层，以对所述沟槽中的刻蚀屏蔽栅多晶硅层进行过刻蚀工艺；

刻蚀所述第一氧化层，并暴露出所述半导体衬底的表面，还刻蚀了沟槽的内壁上部分深度的第一氧化层，并暴露出了该部分的沟槽的内壁以及屏蔽栅多晶硅层。

5.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，过刻蚀工艺的工艺之后，所述屏蔽栅多晶硅层高出所述半导体衬底的表面。

6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，步骤S4包括：

沉积所述第二氧化层，所述第二氧化层包裹了暴露出的所述屏蔽栅多晶硅层，同时还覆盖了暴露出的所述沟槽内壁，所述沟槽内壁还形成于所述半导体衬底的表面上；

在所述第二氧化层上形成栅极多晶硅层，所述栅极多晶硅层填充了所述第二氧化层上方的沟槽；

以所述第二氧化层为掩膜，至少分两步刻蚀所述栅极多晶硅层，刻蚀后的栅极多晶硅层的高度低于屏蔽栅多晶硅层的高度。

7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述侧墙包括氧化层和氮化硅层叠层，或者，氧化层，或者氧化层-氮化层-氧化层叠层。

8.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述侧墙包裹了暴露出的所述屏蔽栅多晶硅层，同时还覆盖了所述沟槽的内壁上的所述第二氧化层。

9.如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，步骤S6包括：

以所述侧墙为掩膜，对所述栅极多晶硅层和屏蔽栅多晶硅层的外侧的半导体衬底中进行P型离子注入工艺，该工艺形成的P型离子注入区域位于半导体衬底中；

以所述侧墙为掩膜，对所述栅极多晶硅层和屏蔽栅多晶硅层的外侧的半导体衬底的表面进行N型离子注入工艺，该工艺形成的N型离子注入区域位于所述P型离子注入区域的上方，且N型离子注入区域的厚度为P型离子注入区域与半导体衬底的表面之间的距离，从而形成了源极，最终形成功率半导体器件。

10.一种功率半导体器件，其特征在于，由如权利要求1-9中任意一项上述的制作方法制备而成。