[发明专利]沟槽功率器件结构的制造方法

权利要求书

1.一种沟槽功率器件结构(100)的制造方法，包括步骤：

提供半导体衬底(102)，其分为有源区(104)和终端结构区域(106)；

在所述半导体衬底(102)上旋涂第一光刻胶层(108)并光刻、显影，在所述终端结构区域(106)开出保护环(110)的窗口；

通过离子注入和扩散工艺在所述半导体衬底(102)中形成器件的所述保护环(110)；

在所述半导体衬底(102)的表面形成场氧(112)，并完成所述有源区(104)的定义；

在所述半导体衬底(102)和所述场氧(112)的表面依次形成沟槽硬掩模层(114)和第二光刻胶层(116)，并依据沟槽(118)的位置对所述第二光刻胶层(116)作图形化，所述沟槽(118)的位置与所述场氧(112)的边缘有部分重叠；

依次刻蚀所述沟槽硬掩模层(114)和所述场氧(112)，露出所述半导体衬底(102)的表面；

以所述沟槽硬掩模层(114)为掩模，刻蚀所述半导体衬底(102)，在其中形成沟槽(118)，之后去除所述沟槽硬掩模层(114)；

在所述沟槽(118)的内壁生长栅极氧化层(120)，所述栅极氧化层(120)在所述沟槽(118)的顶部边缘伸入所述场氧(112)的下方形成鸟嘴；

进行后续的半导体工艺，完成所述沟槽功率器件结构(100)的制造过程。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述后续的半导体工艺包括步骤：

在所述半导体衬底(102)表面和所述沟槽(118)内淀积栅极材料(122)；

光刻所述沟槽功率器件结构(100)的栅极并回刻所述栅极材料(122)，在所述沟槽(118)内和所述场氧(112)表面形成所述栅极；

在所述半导体衬底(102)中离子注入并扩散形成阱(124)，以及在所述阱(124)中离子注入并退火形成源区/发射区(126)。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在形成所述源区/发射区(126)之后，所述后续的半导体工艺还包括步骤：

在所述沟槽功率器件结构(100)的表面形成接触孔；

在所述沟槽功率器件结构(100)的表面进行金属层的淀积、光刻和刻蚀；

完成后续的其他背面工艺。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底(102)的材料为硅。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述有源区(104)的定义是通过局部氧化隔离工艺来实现的。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，去除所述沟槽硬掩模层(114)的方法为湿法刻蚀法。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述栅极材料(122)为多晶硅。