[发明专利]一种支持晶圆级芯片尺寸封装的半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种支持晶圆级芯片尺寸封装的半导体器件的制造方法，该方法包括以下步骤：

利用沟槽掩模对晶圆衬底上的外延层进行侵蚀而形成多个栅极沟槽，并注入掺杂剂分别形成源区和基区；

利用接触孔掩模，对层间介质进行侵蚀形成接触沟槽，并对接触沟槽进行填充形成沟槽插塞；

利用漏区掩模，对层间介质进行侵蚀形成一個与漏极连接的槽；

利用金属掩模进行金属侵蚀，形成金属垫层和连线。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤1) 进一步包括以下步骤：

利用沟槽掩模将暴露的第一氧化层蚀刻掉；

将外延层开出沟槽，然后去掉氧化层；

对沟槽进行牺牲性处理，并填充沟槽，形成栅极沟槽；

注入P型掺杂物形成基区，并采用退火作业将P型基区推进扩散到外延层中；

将N型掺杂剂注入P型基区形成源区，并采用退火作业将N型源区推进扩散到P型基区中。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2) 进一步包括以下步骤：

在最顶层形成层间介质，并利用接触孔掩模形成接触沟槽；

对所述接触沟槽进行填充形成沟槽插塞。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3) 进一步包括以下步骤：

在层间介质上积淀一层光刻涂层，并利用漏区掩模形成图案暴露出层间介质；

将暴露出的层间介质干蚀掉，暴露出外延层；

对暴露出的外延层进行浸蚀以形成漏极槽。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C进一步包括以下步骤：

对外延层进行浸蚀以形成开口直径不少于 30微米的漏极槽；

漏极槽穿过外延层而进入到衬底部分；

对所述漏极槽的底部注入磷或砷或其它N型掺杂物。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4）是：在层间介质上先沉积一层铝铜合金，然后再利用金属掩模进行金属侵蚀，形成金属垫层和连线。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C，进一步包括以下步骤：

对所述沟槽进行牺牲性氧化；

通过热生长的方式，在所述沟槽暴露着的侧壁和底部以及外延层上表面形成一层薄的栅极氧化层；

在所述沟槽中沉积含有掺杂剂的多晶硅形成一层多晶硅层，以填充沟槽并覆盖沟槽顶面，并对所述多晶硅层进行化学机械抛光。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步驟A，进一步包括以下步骤：

在最顶层沉积硼磷玻璃和无掺杂二氧化硅形成层间介质；

通过接触孔掩模，对所述层间介质进行浸蚀，以形成接触沟槽；

对N型源区进行侵蚀，使接触沟槽穿过N型源区进入到P型基区。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c）中对N型源区进行侵蚀包括侵蚀掉终端区的全部N型源区和部份栅极沟槽。

10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B，进一步包括以下步骤：对所述接触沟槽进行干蚀后在所述接触沟槽侧壁、底部沉积一层钛/氮化钛层，再对所述接触沟槽进行钨填充以形成沟槽插塞，并对所述接触沟槽表层进行侵蚀，去除所述层间介质顶层的钛/氮化钛和钨。

11.根据权利要求1-10任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括，在所述晶圆衬底下面沉积一层金属的步骤。

12.一种半导体功率器件，其特征在于，采用权利要求1-11任一项所述方法制备而成。

13.一种半导体功率器件，其特征在于，采用权利要求1-11任一项所述的方法制备而成的N通道沟槽型功率金属氧化半导体场效应管。

14.一种半导体功率器件，其特征在于，采用权利要求1-11任一项所述的方法制备而成的P通道沟槽型功率金属氧化半导体场效应管。