[发明专利]半导体超结器件的制造方法

说明书

本发明属于半导体超结器件技术领域，具体公开了一种半导体超结器件的制造方法，包括：以第一绝缘层和第二绝缘层为掩膜自对准的刻蚀n型衬底，在n型衬底内形成第二沟槽，在第二沟槽内形成栅极结构。本发明的半导体超结器件的制造方法，形成栅极和p型柱只需要进行一次光刻工艺，可以极大的降低半导体超结器件的制造成本，并降低半导体超结器件的制造风险。

技术领域

本发明属于半导体超结器件技术领域，特别是涉及一种半导体超结器件的制造方法。

背景技术

半导体超结器件基于电荷平衡技术，可以降低导通电阻和寄生电容，使得半导体超结器件具有极快的开关特性，可以降低开关损耗，实现更高的功率转换效率。现有技术的半导体超结器件的主要制造工艺包括：首先，如图1所示，在n型衬底10上形成第一绝缘层11，然后进行光刻和刻蚀，在第一绝缘层11内形成开口并在n型衬底10内形成沟槽12；接下来，如图2所示，去除第一绝缘层，通过外延工艺在所形成的沟槽内形成p型柱13；之后，如图3所示，再通过一次光刻工艺和刻蚀工艺形成栅介质层14和栅极15，然后在n型衬底10内形成p型体区16和位于p型体区16内的n型源区17。不论是平面型还是沟槽型的半导体超结器件，在形成p型柱时需要进行一次光刻工艺，然后在形成栅极时，还需要再进行一次光刻工艺，由于光刻工艺的成本昂贵，而且存在对准偏差的风险，导致半导体超结器件的制造成本和制造风险较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种半导体超结器件的制造方法，以降低半导体超结器件的制造成本并降低半导体超结器件的制造风险。

为达到本发明的上述目的，本发明提供了一种半导体超结器件的制造方法，包括：

在n型衬底上形成第一绝缘层，刻蚀所述第一绝缘层形成开口；

在所述开口内形成绝缘侧墙；

以所述第一绝缘层和所述绝缘侧墙为掩膜对所述n型衬底进行刻蚀，在所述n型衬底内形成第一沟槽；

在所述第一沟槽内形成p型柱，所述p型柱与所述n型衬底形成pn结结构；

在所述p型柱的表面形成第二绝缘层；

刻蚀掉所述绝缘侧墙，以所述第一绝缘层和所述第二绝缘层为掩膜刻蚀所述n型衬底，在所述n型衬底内形成第二沟槽。

可选的，本发明的半导体超结器件的制造方法还包括：

刻蚀掉所述第一绝缘层和所述第二绝缘层，在所述第二沟槽内形成栅介质层和栅极，所述栅极通过所述栅介质层与所述p型柱隔离；

在所述n型衬底内形成p型体区；

在所述p型体区内形成n型源区。

可选的，所述第一绝缘层包括氧化硅层。

可选的，所述第二绝缘层为氧化硅层。

可选的，所述绝缘侧墙为氮化硅层。

可选的，在刻蚀形成所述第二沟槽时，采用各向异性刻蚀和各向同性刻蚀相结合的刻蚀方法。

可选的，所述第二沟槽的深度小于所述第一沟槽的深度。

本发明提供的半导体超结器件的制造方法，通过一次光刻工艺形成第一沟槽，以第一绝缘层和第二绝缘层为掩膜自对准的刻蚀n型衬底，在n型衬底内形成第二沟槽。本发明的半导体超结器件的制造方法，形成栅极和p型柱只需要进行一次光刻工艺，可以极大的降低半导体超结器件的制造成本，并降低半导体超结器件的制造风险。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。

图1至图3是现有技术的半导体超结器件的制造工艺中的主要结构的剖面结构示意图；