[发明专利]具有屏蔽栅的沟槽分离侧栅MOSFET的制造方法

摘要

本发明公开了一种具有屏蔽栅的沟槽分离侧栅MOSFET的制造方法，包括步骤：在半导体衬底中进行阱区和源区的注入并退火推进；形成硬质掩模层并进行光刻刻蚀工艺定义出栅极形成区域；进行第一次各向异性刻蚀形成沟槽，进行第二次各向同性刻蚀将沟槽的宽度和深度增加；形成栅介质层和栅极金属层；对栅极金属层进行回刻；对沟槽底部的半导体衬底进行各向异性刻蚀形成深沟槽；在深沟槽的内部表面以及栅极金属层侧面同时形成氧化层；进行源屏蔽金属层生长。本发明能降低栅极电阻、减少RC延迟以拓展器件在高频电路中的应用，能减少热过程工艺步骤、缩短产品制造周期、能减小栅漏电容，能提高栅源隔离氧化层的厚度、减少栅源漏电。

主权项

1.一种具有屏蔽栅的沟槽分离侧栅MOSFET的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供一半导体衬底，进行离子注入在所述半导体衬底中形成阱区；进行重掺杂的源注入在所述阱区表面形成源区；对所述阱区和所述源区进行热退火推进工艺；步骤二、在形成有所述阱区和所述源区的所述半导体衬底表面形成硬质掩模层，采用光刻工艺定义出栅极形成区域，采用刻蚀工艺将所述栅极形成区域的所述硬质掩模层去除；步骤三、以刻蚀后的所述硬质掩模层为掩模对所述半导体衬底进行第一次各向异性刻蚀形成沟槽，在所述第一次各向异性刻蚀之后进行对所述半导体衬底进行第二次各向同性刻蚀，所述第二次各向同性刻蚀将所述沟槽的宽度刻蚀到大于所述硬质掩模层所定义的开口宽度；所述第二次各向同性刻蚀后，所述沟槽的深度大于所述阱区的深度；步骤四、在所述沟槽的侧面和底部表面依次形成栅介质层和栅极金属层，位于所述沟槽两个侧面的所述栅极金属层之间具有间距，所述栅极金属层也延伸到所述沟槽外的所述硬质掩模层表面；步骤五、对所述栅极金属层进行回刻，该回刻工艺将所述沟槽底部表面和所述沟槽外部的所述硬质掩模层表面的所述栅极金属层去除，所述回刻工艺后所述沟槽侧面的所述栅极金属层保留；所述回刻工艺后的所述栅极金属层从侧面覆盖所述阱区且被所述栅极金属层侧面覆盖的所述阱区表面用于形成沟道；步骤六、以所述硬质掩模层为掩模对所述沟槽底部的所述半导体衬底进行第三次各向异性刻蚀形成深沟槽；步骤七、在所述深沟槽的侧面和底部表面以及所述栅极金属层的侧面同时形成第一氧化层；步骤八、进行源屏蔽金属层生长，所述源屏蔽金属层将形成有所述第一氧化层的所述深沟槽和所述沟槽完全填充。