[发明专利]沟槽栅功率晶体管的制造方法

权利要求书

1.一种沟槽栅功率晶体管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、采用光刻刻蚀工艺在硅衬底上形成沟槽；

步骤二、在所述沟槽的底部表面和侧面同时形成第一层氧化硅；

步骤三、进行光刻胶涂布，所述光刻胶将所述沟槽完全填满并延伸到所述沟道外 部的所述硅衬底表面；

步骤四、对所述光刻胶进行全面曝光并显影，所述全面曝光的焦距和能量要求保 证显影后在所述沟槽的底部有光刻胶剩余；

步骤五、对所述第一层氧化硅进行湿法刻蚀，所述湿法刻蚀将位于所述光刻胶顶 部的所述沟槽的侧面的所述第一层氧化硅去除、所述沟槽底部表面的所述第一层氧化 硅受所述光刻胶保护而保留，湿法刻蚀后所述沟槽的侧面的所述第一层氧化硅的表面 位置低于或等于所述光刻胶的顶部表面位置；

步骤六、去除所述光刻胶；

步骤七、进行栅极氧化硅生长，所述栅极氧化硅形成于所述第一层氧化硅的顶部 的所述沟槽的侧面；所述第一层氧化硅用于提升沟槽栅功率晶体管的击穿电压和降低 沟槽栅功率晶体管的反向转移电容；

步骤八、在所述沟槽中填充多晶硅形成多晶硅栅。

2.如权利要求1所述的沟槽栅功率晶体管的制造方法，其特征在于：步骤二中 形成的所述第一层氧化硅的厚度为

3.如权利要求1所述的沟槽栅功率晶体管的制造方法，其特征在于：步骤四中 显影后在所述沟槽的底部剩余的光刻胶的厚度为

4.如权利要求1所述的沟槽栅功率晶体管的制造方法，其特征在于：步骤一中 形成所述沟槽包括如下分步骤：

在所述硅衬底表面形成硬质掩模层；

通过光刻工艺形成的光刻胶图形定义沟槽的形成区域；

采用刻蚀工艺将所述沟槽的形成区域的硬质掩模层去除；

去除所述光刻胶图形，以刻蚀后的所述硬质掩模层为掩模对所述沟槽的形成区域 的硅进行刻蚀形成所述沟槽。

5.如权利要求4所述的沟槽栅功率晶体管的制造方法，其特征在于：所述硬质 掩模层由氧化层组成或者由氧化层加氮化层组成。

6.如权利要求1或4所述的沟槽栅功率晶体管的制造方法，其特征在于：在所 述硅衬底表面形成有硅外延层，所述沟槽形成于所述硅外延层中。

7.如权利要求1所述的沟槽栅功率晶体管的制造方法，其特征在于：步骤八中 采用多晶硅淀积加回刻工艺形成所述多晶硅栅。

8.如权利要求1所述的沟槽栅功率晶体管的制造方法，其特征在于，还包括步 骤：

步骤九、进行离子注入和热退火推进工艺在所述硅衬底中形成阱区，所述多晶硅 栅从侧面覆盖所述阱区且被所述多晶硅栅侧面覆盖的所述阱区表面用于形成沟道；

步骤十、进行重掺杂的源注入在所述阱区表面形成源区；

步骤十一、在所述硅衬底正面形成层间膜、接触孔和正面金属层，对所述正面金 属层进行光刻刻蚀形成源极和栅极，所述源极通过接触孔和所述源区接触，所述栅极 通过接触孔和所述多晶硅栅接触；

步骤十二、对所述硅衬底背面进行减薄并形成重掺杂的漏区，在所述漏区的背面 形成背面金属层作为漏极。

9.如权利要求8所述的沟槽栅功率晶体管的制造方法，其特征在于：步骤十一 中所述接触孔的开口形成后、金属填充前，还包括在和所述源区相接触的接触孔的底 部进行重掺杂注入形成阱区接触区的步骤。

10.如权利要求8所述的沟槽栅功率晶体管的制造方法，其特征在于：顶部形成 有所述接触孔并和所述栅极相连的所述沟槽位于器件区域外的所述硅衬底中，器件区 域外的所述沟槽的宽度大于器件区域内的所述沟槽的宽度、器件区域外的所述沟槽的 深度大于器件区域内的所述沟槽的深度，器件区域外的所述沟槽和器件区域内的所述 沟槽同时形成且相连通。