[发明专利]带有屏蔽栅结构MOSFET器件及其制造方法在审

专利信息
申请号: 202110897280.0 申请日: 2021-08-05
公开(公告)号: CN113782585A 公开(公告)日: 2021-12-10
发明(设计)人: 颜树范;刘须电 申请(专利权)人: 上海华虹宏力半导体制造有限公司
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L29/423;H01L21/336;H01L29/78
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 戴广志
地址: 201203 上海市浦东*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 带有 屏蔽 结构 mosfet 器件 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种带有屏蔽栅结构的MOSFET器件制造方法,其特征在于,所述带有屏蔽栅结构的制造方法包括以下步骤:

提供正面上形成有第一介质层的基底层;

刻蚀带有第一介质层的基底层,使得所述基底层中形成在纵向上延伸的沟槽;

制作第二介质层,使得所述第二介质层至少覆盖在所述沟槽的表面;

在得带有所述第二介质层的沟槽中填充有第一多晶硅,使得位于所述隔离区位置处的沟槽中形成沟槽屏蔽栅结构;

进行第一光刻,刻蚀去除位于所述器件有源区位置处沟槽中的第一多晶硅上部;

填充第三介质层,使得所述第三介质层至少填充满剩余第一多晶硅上方的沟槽空间;

进行第二光刻,通过干法刻蚀去除所述有源区位置处沟槽中的介质层上部,形成控制栅容置空间,使得剩余在所述有源区位置处沟槽中的第一多晶硅与所述控制栅容置空间之间隔离有第三介质层;

在所述控制栅容置空间中填充第二多晶硅;

制作正面金属层和背面金属层,所述正面金属层包括相间隔的有源区金属层和隔离区金属层,所述隔离区金属层与所述沟槽屏蔽栅结构的第一多晶硅电性连通。

2.如权利要求1所述的带有屏蔽栅结构的MOSFET器件制造方法,其特征在于,所述第一光刻的过程和所述第二光刻的过程均包括:

在器件的表面涂覆光刻胶层;

通过第一掩模版,对所述光刻胶层进行曝光,使得所述第一掩模版遮挡所述器件的隔离区,外露所述器件的有源区;

显影去除所述有源区位置处的光刻胶层,使得所述隔离区位置处的光刻胶层保留。

3.如权利要求2所述的带有屏蔽栅结构的MOSFET器件制造方法,其特征在于,所述进行第一光刻的过程包括:

在所述使得带有所述第二介质层的沟槽中填充有第一多晶硅的步骤完成后的器件上表面,涂覆第一光刻胶层;

通过第一掩模版,对所述第一光刻胶层进行曝光,使得所述第一掩模版遮挡所述器件的隔离区,外露所述器件的有源区;

显影去除所述有源区位置处的第一光刻胶层,使得所述隔离区位置处的第一光刻胶层保留。

4.如权利要求3所述的带有屏蔽栅结构的MOSFET器件制造方法,其特征在于,所述刻蚀去除位于所述器件有源区位置处沟槽中的第一多晶硅上部的步骤,包括:

对第一多晶硅进行刻蚀,使得在所述第一光刻胶层的保护下,保留所述隔离区位置处沟槽中的第一多晶硅,去除位于所述有源区位置处沟槽中的第一多晶硅上部。

5.如权利要求2所述的带有屏蔽栅结构的MOSFET器件制造方法,其特征在于,所述进行第二光刻的过程包括:

在所述填充第三介质层,使得所述第三介质层至少填充满剩余第一多晶硅上方的沟槽空间的步骤完成后的器件上表面,涂覆第二光刻胶层;

通过第一掩模版,对所述第二光刻胶层进行曝光,使得所述第一掩模版遮挡所述器件的隔离区,外露所述器件的有源区;

显影去除所述有源区位置处的第二光刻胶层,使得所述隔离区位置处的第二光刻胶层保留。

6.如权利要求5所述的带有屏蔽栅结构的MOSFET器件制造方法,其特征在于,

所述通过干法刻蚀去除所述器件有源区位置处沟槽中的第三介质层上部,形成控制栅容置空间的步骤,包括:

对第三介质层进行干法刻蚀,使得在所述第二光刻胶层的保护下,保留所述隔离区位置处沟槽中的第三介质层,去除位于所述有源区位置处沟槽中的第三介质层上部,使得所述有源区位置处的沟槽上部形成控制栅容置空间。

7.如权利要求1所述的带有屏蔽栅结构的MOSFET器件制造方法,其特征在于,所述有源区金属层覆盖在所述有源区上,所述隔离区金属层覆盖在隔离区上。

8.如权利要求1所述的带有屏蔽栅结构的MOSFET器件制造方法,其特征在于,最靠近所述有源区的沟槽屏蔽栅结构为第一沟槽屏蔽栅,包括所述第一沟槽屏蔽栅在内的所有沟槽屏蔽栅结构,均与所述隔离区金属层电性连通。

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