[发明专利]含有沟槽栅的深沟槽型超级结的栅沟槽的形成方法

摘要

本发明公开了一种含有沟槽栅的深沟槽型超级结的栅沟槽的形成方法，包括步骤：在半导体衬底上形成硬掩膜；采用光刻工艺定义出深沟槽区域；将深沟槽区域的硬掩膜去除，以硬掩膜为阻挡层进行刻蚀形成多个交替排列的深沟槽；对深沟槽进行半导体材料填充；对半导体材料进行回刻到表面低于深沟槽的顶部位置；在半导体衬底的正面淀积氧化膜；对氧化膜进行回刻直到硬掩膜的氮化膜露出；利用腐蚀工艺将氮化膜去除、将位于深沟槽区域的氧化膜保留；利用呈交替排列的氧化膜为掩膜对半导体衬底进行刻蚀形成栅沟槽。本发明能简化工艺流程，提高产品工艺的对准精度，提高产品的性能。

主权项

一种含有沟槽栅的深沟槽型超级结的栅沟槽的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在第一导电类型的半导体衬底上形成硬掩膜；所述硬掩膜为氮化膜，或者所述硬掩膜为一底部为氮化膜、顶部为氧化膜的双层膜；步骤二、采用光刻工艺定义出深沟槽型超级结的深沟槽区域；将所述深沟槽区域的所述硬掩膜去除并形成刻蚀窗口，以所述硬掩膜为阻挡层对所述刻蚀窗口底部的半导体衬底进行刻蚀并形成多个深沟槽，各相邻的所述深沟槽间的所述第一导电类型的半导体衬底组成第一导电类型薄层；步骤三、采用全面回刻工艺对所述硬掩膜的氮化膜进行刻蚀，使所述刻蚀窗口大于所述深沟槽的尺寸；采用外延生长工艺或多晶淀积工艺对所述深沟槽进行第二导电类型的半导体材料填充；步骤四、对所述半导体材料进行回刻，回刻后，所述半导体材料的顶部表面低于所述深沟槽的顶部位置，由填充于各所述深沟槽中的所述半导体材料组成第二导电类型薄层，所述第一导电类型薄层和所述第二导电类型薄层呈交替式排列结构；步骤五、在所述半导体衬底的正面淀积氧化膜；所淀积的氧化膜将位于各所述第二导电类型薄层上的所述深沟槽和所述刻蚀窗口填充；所淀积的氧化膜还延伸到所述刻蚀窗口外的所述硬掩膜上方；步骤六、对所述氧化膜进行回刻直到所述刻蚀窗口外的组成所述硬掩膜的所述氮化膜露出；步骤七、利用氮化膜的腐蚀速率大于氧化膜的腐蚀速率的腐蚀工艺将 所述氮化膜去除、将位于各所述第二导电类型薄层上方的所述氧化膜保留；步骤八、利用所述氧化膜为掩膜对位于各所述深沟槽之间的所述第一导电类型薄层进行刻蚀形成栅沟槽。