[发明专利]一种沟槽分离栅器件的制造方法

说明书

本发明提供一种沟槽分离栅器件的制造方法，包括如下步骤：(1)刻蚀半导体衬底形成沟槽；(2)于所述沟槽内形成分离栅介质层；分离栅介质层由至少一层介质层构成；(3)于所述沟槽内淀积多晶硅形成分离栅；(4)在所述分离栅上形成隔离介质层；隔离介质层处于分离栅和控制栅之间，隔离介质层由至少一层介质层构成；分离栅介质层和隔离介质层不能同时为一层介质层；(5)在所述隔离介质层上形成倒U形控制栅；本发明采用一种或多种材料形成分离栅介质层和/或隔离介质层，分离栅介质层和隔离介质层只需要一种采用多层结构，即可形成分离栅器件的倒U形控制栅，能够减小控制栅与分离栅的交叠，进一步减小器件的寄生栅源电容。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种沟槽分离栅器件的制造方法。

背景技术

自分离栅器件结构提出至今，沟槽型分离栅(Shield Gate Trench，SGT)晶体管因为其低比导通电阻和低栅漏耦合电容，得到了广泛的应用。SGT晶体管的栅极结构包括形成于沟槽中的分离栅和控制栅，分离栅和控制栅在沟槽中的位置通常分为上下和左右两种，分离栅既可以作为体内场板对漂移区进行辅助耗尽以优化器件电场分布，实现击穿电压和比导通电阻的优化，又可以起屏蔽作用减小栅电极和漏电极的交叠面积，降低栅电容和栅电荷。SGT晶体管因其自身特性开关速度快，关键参数Cgd(栅极与漏极间电容)，Cgs(栅极与源极间电容)，Cds(漏极与源极间电容)，直接关系到器件的动态损耗，所以获得更小的电容的晶体管就显得尤为重要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种沟槽分离栅器件的制造方法。

为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种沟槽分离栅器件的制造方法，包括如下步骤：

步骤(1)刻蚀半导体衬底形成沟槽120；

步骤(2)于所述沟槽内形成分离栅介质层；分离栅介质层由至少一层介质层构成；

步骤(3)于所述沟槽内淀积多晶硅形成分离栅125；

步骤(4)在所述分离栅上形成隔离介质层；隔离介质层处于分离栅和控制栅之间，隔离介质层由至少一层介质层构成；分离栅介质层和隔离介质层不能同时为一层介质层；

步骤(5)在所述隔离介质层上形成倒U形控制栅132。

本发明提供第二种沟槽分离栅器件的制造方法，包括如下步骤：

步骤(1)刻蚀半导体衬底形成沟槽120；

步骤(2)于所述沟槽内形成分离栅介质层；分离栅介质层采用氧化层-氮化硅-氧化层的三层结构；

步骤(3)于所述沟槽内淀积多晶硅形成分离栅125；

步骤(4)在所述分离栅上形成隔离介质层；隔离介质层处于分离栅和控制栅之间，隔离介质层由一层介质层构成；

步骤(5)在所述隔离介质层上形成倒U形控制栅132；通过刻蚀分离栅介质层中间的氮化硅层，向沟槽内淀积多晶硅并回刻，形成倒U形控制栅。

本发明提供第三种沟槽分离栅器件的制造方法，包括如下步骤：

步骤(1)刻蚀半导体衬底形成沟槽120；

步骤(2)于所述沟槽内形成分离栅介质层；分离栅介质层由一层介质层构成；

步骤(3)于所述沟槽内淀积多晶硅形成分离栅125；

步骤(4)在所述分离栅上形成隔离介质层；隔离介质层处于分离栅和控制栅之间，隔离介质层呈氧化层-氮化硅-氧化层的三层结构；