溝槽型超結(jié)功率器件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種溝槽型超結(jié)功率器件的制造方法和一種溝槽型超結(jié)功率器件。
【背景技術(shù)】
[0002]在制造超結(jié)型MOSFET (Super-Junct1n-Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor)時，目前的一種做法是，如圖1至圖14所示，在N型外延層上刻蝕出深溝槽，然后在深溝槽中生長P型外延層，再把深溝槽外的P型外延層回刻/磨掉，再進行淺溝槽的刻蝕、柵氧化層的生長，多晶硅柵極的制作等。
[0003]但是，由于淺槽位于兩個深槽之間，因而受光刻對準(zhǔn)程度影響較大，同時，深槽和淺槽的兩次光刻使得元胞密度受光刻⑶影響，很難將M0S (Metal-Oxide-Semiconductor,場效應(yīng)晶體管))的電流密度做大。
[0004]因此，需要一種新的技術(shù)，可以使淺槽的光刻不受對準(zhǔn)程度的影響，減少光刻次數(shù)，并極大地提高元胞密度，進而提高器件的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明正是基于上述問題，提出了一種新的技術(shù)方案，可以使淺槽的光刻不受對準(zhǔn)程度的影響，減少光刻次數(shù)，并極大地提高元胞密度，進而提高器件的性能。
[0006]有鑒于此，本發(fā)明提出了一種溝槽型超結(jié)功率器件的制造方法，包括:在襯底上生長第一外延層，在所述第一外延層上生長第一氧化層；在所述第一氧化層和所述第一外延層上刻蝕多個深溝槽；在所述第一氧化層和所述多個深溝槽中生長第二外延層；刻蝕掉所述第一氧化層上的所述第二外延層；刻蝕掉所述第一氧化層，并在所述第一外延層和所述多個深溝槽上淀積氧化硅層；刻蝕掉除所述多個深溝槽的側(cè)墻外的其他氧化硅層；在所述多個深溝槽的側(cè)墻的屏蔽下，在任意相鄰的兩個深溝槽之間刻蝕淺溝槽；刻蝕掉所述多個深溝槽的側(cè)墻的氧化硅層。
[0007]在該技術(shù)方案中，通過使用側(cè)墻工藝，可以解決淺槽的對準(zhǔn)問題，使淺槽與相鄰兩深槽可保持合適的距離，從而提高淺槽刻蝕的準(zhǔn)確性，并且可以減少光刻版的數(shù)量，同時，由于不必受光刻CD的影響，因而可以提高元胞密度，從而提高器件性能。
[0008]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括:在所述第一外延層、所述兩個深溝槽和所述淺溝槽上生長第二氧化層；在所述第二氧化層上生長多晶硅層；刻蝕掉所述第二氧化層上的多晶硅層；進行離子注入，以形成源極或柵極接觸區(qū)；在所述源極或柵極接觸區(qū)的表面制備金屬層。
[0009]在該技術(shù)方案中，在刻蝕完淺槽后，通過制作并刻蝕多晶硅層，并形成源極或柵極接觸區(qū)，最后再在源極或柵極接觸區(qū)的表面制備金屬層，即可完成MOSFET的制作。
[0010]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述襯底為P型襯底或N型襯底。
[0011 ] 在該技術(shù)方案中，所述襯底可以為P型襯底或N型襯底，以分別形成P溝道MOSFET和N溝道MOSFET
[0012]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述第一外延層為P型外延層或N型外延層，所述第二外延層為N型外延層或P型外延層。
[0013]在該技術(shù)方案中，為了制作P溝道超結(jié)M0SFET，當(dāng)所述第一外延層為P型外延層時，所述第二外延層應(yīng)該為N型外延層，同樣地，為了制作N溝道超結(jié)M0SFET，當(dāng)所述第一外延層為N型外延層時，所述第二外延層應(yīng)該為P型外延層，
[0014]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述第一氧化層的厚底等于所述淺溝槽的深度。
[0015]在該技術(shù)方案中，第一氧化層的厚度決定了第二外延層的厚度，在刻蝕淺槽的時候也會刻蝕深槽中第二外延層，第一氧化層的厚度等于淺槽的深度，可以保證溝槽表面的平整。
[0016]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述深溝槽和所述淺溝槽采用干法刻蝕形成。
[0017]在該技術(shù)方案中，所述刻蝕方法(包括氧化物刻蝕和溝槽刻蝕)可以分為干法刻蝕和濕法刻蝕，其中，干法刻蝕包括光輝發(fā)、氣相腐蝕、等離子體腐蝕等，且干法刻蝕易實現(xiàn)自動化、處理過程未引入污染、清潔度高；濕法刻蝕是一個純粹的化學(xué)反應(yīng)，是利用溶液與預(yù)刻蝕材料之間的化學(xué)反應(yīng)來去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分進而達到刻蝕的目的，且濕法刻蝕的重復(fù)性好、成本低、使用的設(shè)備簡單。
[0018]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，采用濕法刻蝕去除所述第一氧化層。
[0019]在該技術(shù)方案中，采用濕法刻蝕去除所述第一氧化層，可以達到在不增加刻蝕成本的基礎(chǔ)上，快速簡潔地去掉第一氧化層的目的。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面提出了一種溝槽型超結(jié)功率器件，包括如上述技術(shù)方案中的任一項技術(shù)方案。
[0021]通過以上技術(shù)方案，可以使淺槽的光刻不受對準(zhǔn)程度的影響，減少光刻次數(shù)，并極大地提高元胞密度，進而提高器件的性能。
【附圖說明】
[0022]圖1至圖14示出了相關(guān)技術(shù)中N溝道超結(jié)MOSFET在制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的溝槽型超結(jié)功率器件的制造方法的流程示意圖；
[0024]圖16至圖22示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的溝槽型超結(jié)功率器件在制造過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0026]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0027]圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的溝槽型超結(jié)功率器件的制造方法的流程示意圖。
[0028]如圖15所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的溝槽型超結(jié)功率器件的制造方法，包括:步驟1502，在襯底上生長第一外延層，在所述第一外延層上生長第一氧化層；步驟1504，在所述第一氧化層和所述第一外延層上刻蝕多個深溝槽；步驟1506，在所述第一氧化層和所述多個深溝槽中生長第二外延層；步驟1508，刻蝕掉所述第一氧化層上的所述第二外延層；步驟1510，刻蝕掉所述第一氧化層，并在所述第一外延層和所述多個深溝槽上淀積氧化硅層；步驟1512，刻蝕掉除所述多個深溝槽的側(cè)墻外的其他氧化硅層；步驟1514，在所述多個深溝槽的側(cè)墻的屏蔽下，在任意相鄰的兩個深溝槽之間刻蝕淺溝槽；步驟1516，刻蝕掉所述多個深溝槽的側(cè)墻的氧化硅層。
[0029]在該技術(shù)方案中，通過使用側(cè)墻工藝，可以解決淺槽的對準(zhǔn)問題，使淺槽與相鄰兩深槽可保持合適的距離，從而提高淺槽刻蝕的準(zhǔn)確性，并且可以減少光刻版的數(shù)量，同時，由于不必受光刻CD的影響，因而可以提高元胞密度，從而提高器件性能。
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