【技术实现步骤摘要】
沟槽型MOSFET及其制造方法
本专利技术涉及半导体技术,更具体地,涉及一种沟槽型MOSFET以及一种制造沟槽型MOSFET的方法。
技术介绍
金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为功率半导体器件已经得到了广泛的应用,例如在功率变换器中作为开关。在过去,半导体工业使用各种不同的器件结构和方法来形成MOSFET,其中,屏蔽栅极沟槽MOSFET相对于传统的MOSFET的优势在于,具有帮助降低晶体管的栅到漏电容的屏蔽导体,减小了栅极-漏极电容,并提高了晶体管的截止电压。而栅极电极和屏蔽电极之间通过介电层而彼此绝缘,该介电层还称作极间电介质或IED。IED必须具有足够的质量和厚度来支持可能存在于屏蔽电极和栅极电极之前的电势差。此外,屏蔽电极和IED层之间的接口处和IED层中的接口阱电荷和介电阱电荷与用于形成IED层的方法主要相关。现有技术中,确保足够强度和足够可靠的高质量IED以提供需要的电学特性,在形成栅极电极和屏蔽电极之间的IED层的工艺都很繁琐,操作复杂,工艺误差大,并且生产成本高。因此,需要提出一种 ...
【技术保护点】
1.一种制造沟槽型MOSFET的方法,包括:/n在半导体基底中形成从上表面延伸至其内部的沟槽;/n在所述沟槽中形成第一绝缘层和屏蔽导体,所述第一绝缘层覆盖所述沟槽的侧壁和底部,且将所述屏蔽导体和所述半导体基底隔开;/n在所述沟槽内形成位于所述屏蔽导体两侧的开口,所述开口与所述屏蔽导体之间通过所述第一绝缘层隔开,所述开口从所述半导体基底的上表面延伸至所述沟槽内部;/n在所述开口中形成栅介质层和栅极导体,所述栅介质层至少覆盖所述开口的侧壁,且将所述栅极导体和所述半导体基底隔开,以及/n形成体区、源区以及漏极电极。/n
【技术特征摘要】
1.一种制造沟槽型MOSFET的方法,包括:
在半导体基底中形成从上表面延伸至其内部的沟槽;
在所述沟槽中形成第一绝缘层和屏蔽导体,所述第一绝缘层覆盖所述沟槽的侧壁和底部,且将所述屏蔽导体和所述半导体基底隔开;
在所述沟槽内形成位于所述屏蔽导体两侧的开口,所述开口与所述屏蔽导体之间通过所述第一绝缘层隔开,所述开口从所述半导体基底的上表面延伸至所述沟槽内部;
在所述开口中形成栅介质层和栅极导体,所述栅介质层至少覆盖所述开口的侧壁,且将所述栅极导体和所述半导体基底隔开,以及
形成体区、源区以及漏极电极。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述沟槽内形成位于所述屏蔽导体两侧的开口的步骤包括:
在所述半导体基底,所述第一绝缘层和所述屏蔽导体的上表面形成掩膜,采用所述掩膜定义所述开口的区域;
刻蚀被所述掩膜裸露的第一绝缘层,以形成从所述第一绝缘层的上表面延伸至其内部的所述开口,以及
去除所述掩膜。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述掩膜选择为光刻胶。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,通过控制所述掩膜定义的所述开口的区域,使得所述栅极导体和所述屏蔽导体之间的第一绝缘层具有足够的厚度以支撑所述栅极导体和所述屏蔽导体的电势差。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述沟槽中形成第一绝缘层和屏蔽导体的步骤包括:
形成填充所述沟槽和位于所述半导体基底的上表面的所述第一绝缘层和所述屏蔽导体,所述第一绝缘层覆盖所述沟槽侧壁,底部以及所述半导体基底的上表面;
通过回刻蚀工艺去除位于所述导体基底的上表面的屏蔽导体;以及
通过回刻蚀工艺去除位于所述导体基底的上表面的第一绝缘层,
其中,保留在所述沟槽中的第一绝缘层和所述屏蔽导体的上表面齐平。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述开口中形成栅介质层和栅极导体的步骤包括:
在所述开口中形成一层栅介质层,所述栅介质层覆盖所述开口的两个侧壁和底部,所述栅介质层与所述第一绝缘层共形;
在覆盖有栅介质层的所述开口中,以及所述半导体基底的上表面淀积所述栅极导体;以及
通过回刻蚀或化学机械平面化的工艺去除位于所述半导体基底的上表面的所述栅极导体。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述栅介质层通过热氧化的工艺形成。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一绝缘层通过低压化学气相沉积的工艺形成。
9.根据权利要求5或6所述的方法,其中,所述回刻蚀工艺为干法刻蚀。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述屏蔽导体和所述栅极导体分别采用低压化学气相沉积的工艺形成。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,
在所述半导体基底邻近所述沟槽的上部区域中形成所述体区,所述体区为第二掺杂类型,其中所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴兵,王加坤,
申请(专利权)人:矽力杰半导体技术杭州有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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