[发明专利]半导体功率器件的制造方法及半导体功率器件

说明书

本发明实施例提供的半导体功率器件的制造方法，包括：以硬掩膜层为掩膜对半导体衬底进行刻蚀，在半导体衬底内形成第一沟槽；在第一沟槽的表面形成栅氧化层；在第一沟槽的侧壁处形成栅极；以硬掩膜层为掩膜对栅氧化层和半导体衬底进行刻蚀，在半导体衬底内形成第二沟槽；在第一沟槽和第二沟槽内形成氮化硅侧墙；以硬掩膜层和氮化硅侧墙为掩膜对半导体衬底进行刻蚀，在半导体衬底内形成第三沟槽；进行热氧化，在第三沟槽的表面形成第一场氧化层；淀积形成第二场氧化层；淀积第二层多晶硅并回刻，在第三沟槽、第二沟槽和第一沟槽内形成屏蔽栅。本发明在提高半导体功率器件耐压的同时保证了栅极多晶硅的宽度。

技术领域

本发明属于半导体功率器件技术领域，特别是涉及一种半导体功率器件的制造方法及半导体功率器件。

背景技术

现有技术的半导体功率器件包括n型漏区，位于n型漏区之上的n型漂移区，凹陷在n型漂移区中的栅沟槽，栅沟槽包括栅沟槽的上部和下部两部分。栅极多晶硅位于栅沟槽上部的侧壁位置处，屏蔽栅位于栅沟槽下部内并向上延伸至栅沟槽上部内，屏蔽栅通过场氧化层与n型漂移区和栅极多晶硅隔离。现有技术中，在刻蚀形成栅沟槽的下部时，栅极多晶硅会被横向刻蚀，造成栅极多晶硅的宽度缩小，同时，在通过氧化工艺形成场氧化层时，栅极多晶硅也会被氧化，造成栅极多晶硅的宽度被进一步缩小，这造成栅极多晶硅的引出变难。

发明内容

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及半导体功率器件，以解决现有技术中的栅极多晶硅引出难的问题。

本发明实施例提供的半导体功率器件的制造方法，包括：

提供一半导体衬底；

在所述半导体衬底上形成硬掩膜层，并在所述硬掩膜层中形成开口；

以所述硬掩膜层为掩膜对所述半导体衬底进行刻蚀，在所述半导体衬底内形成第一沟槽，所述第一沟槽的宽度大于所述硬掩膜层中的开口的宽度；

在所述第一沟槽的表面形成栅氧化层；

淀积第一层多晶硅并以所述硬掩膜层为掩膜对所述第一层多晶硅进行回刻，在所述第一沟槽的侧壁处形成栅极；

以所述硬掩膜层为掩膜对所述栅氧化层和所述半导体衬底进行刻蚀，在所述半导体衬底内形成第二沟槽，所述第二沟槽位于所述第一沟槽下方；

淀积一层氮化硅并回刻，在所述第一沟槽和所述第二沟槽内形成氮化硅侧墙；

以所述硬掩膜层和所述氮化硅侧墙为掩膜对所述半导体衬底进行刻蚀，在所述半导体衬底内形成第三沟槽，所述第三沟槽位于所述第二沟槽下方；

进行热氧化，在所述第三沟槽的表面形成第一场氧化层；

淀积形成第二场氧化层，所述第二氧化层和所述第一氧化层共同构成半导体功率器件的场氧化层；

淀积第二层多晶硅并回刻，在所述第三沟槽、第二沟槽和第一沟槽内形成屏蔽栅。

可选的，在形成所述第一场氧化层后，先刻蚀掉所述氮化硅侧墙，再淀积形成所述第二场氧化层。

可选的，在刻蚀形成所述第三沟槽时，通过增加横向的刻蚀，使得第三沟槽的宽度大于所述第二沟槽的宽度。

本发明实施例提供的一种半导体功率器件，采用本发明实施例提供的半导体功率器件的制造方法制造，包括：

n型漏区；

位于所述n型漏区之上的n型漂移区；

凹陷在所述n漂移区中的栅沟槽，所述栅沟槽自上而下包括栅沟槽上部、栅沟槽中部和栅沟槽下部三部分；

位于所述n型漂移区内且位于所述栅沟槽上部的两侧的p型体区；