[发明专利]一种制造沟槽MOSFET的方法

权利要求书

1.一种制造沟槽MOSFET的方法，包括：

在半导体衬底上形成具有第一掺杂类型的外延半导体层；

在所述外延半导体层中形成从第一表面延伸至其内部的沟槽；

在所述沟槽的下部形成第一绝缘层和屏蔽导体，所述第一绝缘层位于所述沟槽的下部侧壁和底部，且将所述屏蔽导体与所述外延半导体层隔开；

在所述屏蔽导体的顶部形成第二绝缘层；

在所述沟槽的上部形成栅介质层和栅极导体，所述栅介质层位于所述沟槽的上部侧壁，且将所述栅极导体与所述外延半导体层隔开；

形成体区、源区以及漏极电极；

其中，在形成第二绝缘层的步骤中，采用至少部分地填充所述沟槽的上部的硬掩模对所述第二绝缘层进行图案化，

其中，形成第二绝缘层的步骤包括：

在所述沟槽的上部形成共形的所述第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖所述沟槽的上部侧壁和所述屏蔽导体的顶部；

在所述沟槽的上部填充牺牲层；

采用所述牺牲层作为所述硬掩模，刻蚀去除所述第二绝缘层位于所述沟槽的上部侧壁上的部分,使得屏蔽导体以及牺牲层之间的第二绝缘层保留；以及

去除所述牺牲层，

其中，所述第二绝缘层为采用低压化学气相沉积或等离子体增强化学气相沉积形成的氧化层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牺牲层被设置为多晶硅层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述填充所述牺牲层的步骤包括：

沉积多晶硅层，所述多晶硅层包括位于所述沟槽内的第一部分和位于所述第一表面上的第二部分；

采用回刻蚀去除所述多晶硅层的第二部分，以暴露所述第二绝缘层的顶端。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，还包括进一步回刻蚀去除所述多晶硅层的第一部分中至少一部分。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述回刻蚀为干法刻蚀。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一绝缘层为采用热氧化或低压化学气相沉积形成的氧化层。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述栅介质层为采用热氧化形成的氧化层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述屏蔽导体和所述栅极导体分别为采用低压化学气相沉积形成的多晶硅层。

9.根据权利要求1所述的方法，其中

所述体区在所述外延半导体层邻近所述沟槽的上部区域中形成，为第二掺杂类型，其中所述第二掺杂类型与所述第一掺杂类型相反；

所述源区在所述体区中形成，为所述第一掺杂类型；

所述漏极电极在所述半导体衬底的第二表面形成，所述第二表面与所述第一表面彼此相对。

10.根据权利要求9所述的方法，在形成所述源区之后，还包括：

在所述源区上方形成层间介质层；

在层间介质层上方形成源极电极。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

在所述体区中形成第二掺杂类型的体接触区；

穿透所述层间介质层以及源区到达所述体接触区的导电通道，所述源极电极经由所述导电通道连接至所述体接触区。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，所述第一掺杂类型为N型和P型之一，所述第二掺杂类型为N型和P型中另一个。