半导体功率器件的制造方法与流程

本发明属于半导体功率器件，特别是涉及一种半导体功率器件的制造方法。

背景技术：

1、现有技术的半导体功率器件的制造方法，通常是在栅沟槽内形成栅氧化层和控制栅后，通过光刻工艺定义p型体区和n型源区的位置，之后通过离子注入工艺形成p型体区和n型源区，由于光刻工艺的成本很高，使得半导体功率器件的制造成本较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种半导体功率器件的制造方法，以降低半导体功率器件的制造成本。

2、为达到本发明的上述目的，本发明提供了一种半导体功率器件的制造方法，包括：

3、在提供的n型外延层上形成硬掩膜层；

4、对所述硬掩膜层和所述n型外延层进行刻蚀，在所述n型外延层内形成浅沟槽；

5、淀积形成第一绝缘层并对回刻，在所述浅沟槽的侧壁处形成绝缘侧墙；

6、以所述硬掩膜层和所述绝缘侧墙为掩膜对所述n型外延层进行刻蚀，在所述n型外延层内形成栅沟槽；

7、在所述栅沟槽内形成栅极结构；

8、通过所述栅沟槽对所述n型外延层进行倾斜的p型离子注入并退火，在所述栅沟槽两侧的所述n型外延层内形成p型体区；

9、通过所述栅沟槽对所述p型体区进行倾斜的n型离子注入，在所述p型体区内形成n型源区；

10、淀积形成绝缘介质层，对所述绝缘介质层、所述硬掩膜层和所述n型外延层进行刻蚀以形成接触孔；

11、形成金属电极。

12、可选的，所述栅极结构包括位于所述栅沟槽内的栅介质层和控制栅。

13、可选的，所述栅极结构包括位于所述栅沟槽的下部内的场氧化层和屏蔽栅，以及位于所述栅沟槽的上部内的栅介质层和控制栅，所述控制栅和所述屏蔽栅绝缘隔离。

14、可选的，所述屏蔽栅向上延伸至所述栅沟槽的上部内，所述控制栅在所述栅沟槽的上部内环绕包围所述屏蔽栅。

15、可选的，所述控制栅的上表面低于所述栅沟槽的上表面。

16、可选的，所述硬掩膜层和所述绝缘介质层的材料均为氧化硅，所述绝缘侧墙的材料为氮化硅。

17、本发明还提供了一种半导体功率器件的制造方法，包括：

18、在提供的n型外延层上形成硬掩膜层；

19、对所述硬掩膜层和所述n型外延层进行刻蚀，在所述n型外延层内形成浅沟槽；

20、通过所述浅沟槽对所述n型外延层进行倾斜的p型离子注入并退火，在所述n型外延层内形成p型体区；

21、通过所述浅沟槽对所述p型体区进行倾斜的n型离子注入，在所述p型体区内形成n型源区；

22、淀积形成第一绝缘层并对回刻，在所述浅沟槽的侧壁处形成绝缘侧墙；

23、以所述硬掩膜层和所述绝缘侧墙为掩膜对所述n型外延层进行刻蚀，在所述n型外延层内形成栅沟槽；

24、在所述栅沟槽内形成栅介质层和控制栅；

25、淀积形成绝缘介质层，对所述绝缘介质层、所述硬掩膜层和所述n型外延层进行刻蚀以形成接触孔；

26、形成金属电极。

27、本发明提供的半导体功率器件的制造方法，在浅沟槽下方形成栅沟槽，在栅沟槽内形成栅介质层和控制栅后，直接通过倾斜的离子注入工艺来形成p型体区和n型源区，减少了光刻工艺的次数，有效降低了半导体功率器件的制造成本。

技术特征：

1.半导体功率器件的制造方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的半导体功率器件的制造方法，其特征在于，所述栅极结构包括位于所述栅沟槽内的栅介质层和控制栅。

3.如权利要求1所述的半导体功率器件的制造方法，其特征在于，所述栅极结构包括位于所述栅沟槽的下部内的场氧化层和屏蔽栅，以及位于所述栅沟槽的上部内的栅介质层和控制栅，所述控制栅和所述屏蔽栅绝缘隔离。

4.如权利要求3所述的半导体功率器件的制造方法，其特征在于，所述屏蔽栅向上延伸至所述栅沟槽的上部内，所述控制栅在所述栅沟槽的上部内环绕包围所述屏蔽栅。

5.如权利要求2或3所述的半导体功率器件的制造方法，其特征在于，所述控制栅的上表面低于所述栅沟槽的上表面。

6.如权利要求1所述的半导体功率器件的制造方法，其特征在于，所述硬掩膜层和所述绝缘介质层的材料均为氧化硅，所述绝缘侧墙的材料为氮化硅。

7.半导体功率器件的制造方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明属于半导体功率器件技术领域，具体公开了一种半导体功率器件的制造方法，包括：在n型外延层内形成浅沟槽；在所述浅沟槽的侧壁处形成绝缘侧墙；在所述n型外延层内形成栅沟槽；在所述栅沟槽内形成栅极结构；进行倾斜的p型离子注入并退火，在所述n型外延层内形成p型体区；进行倾斜的n型离子注入，在所述p型体区内形成n型源区；淀积形成绝缘介质层并刻蚀形成接触孔；形成金属电极。

技术研发人员：缪进征,王鹏飞,范让萱
受保护的技术使用者：苏州东微半导体股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16