[发明专利]具有用于功率MOSFET的多晶硅场板的半导体器件

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，其包括：

在衬底的半导体层中形成用于场板FP的沟槽；

在所述沟槽中形成电介质内衬；

在所述衬底之上形成光刻胶，包括在所述沟槽内的所述电介质内衬之上形成光刻胶；

曝光并随后显影所述光刻胶以去除在所述沟槽的上部中的光刻胶，以使所述光刻胶保留在所述沟槽的下部中；

蚀刻所述沟槽的所述上部中的所述电介质内衬，同时所述沟槽的所述下部中的所述电介质内衬层由所述光刻胶保护；

从所述沟槽的所述下部去除所述光刻胶；

使用单个多晶硅层填充所述沟槽；以及

形成与所述FP相邻的功率金属氧化物半导体场效应晶体管即功率MOSFET，所述功率MOSFET包括在包含漏极触点的漏极上方的所述半导体表面层中的垂直漂移区以及在所述垂直漂移区上方的栅极、基体和源极。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电介质衬垫包括在亚大气压化学气相沉积SACVD沉积的二氧化硅层下面的热生长的氧化硅层，并且其中在蚀刻所述电介质内衬之后，与所述沟槽的所述上部中的电介质内衬相比，所述沟槽的所述下部中的电介质内衬至少厚50％。

3.一种制造半导体器件的方法，其包括：

在衬底的半导体表面层中形成用于场板FP的沟槽；

使用包括第一电介质内衬层的电介质内衬对所述沟槽进行电介质衬垫，然后在所述第一电介质内衬层上沉积第二电介质内衬层；

使用光刻胶PR涂覆所述衬底，包括填充所述沟槽；

曝光并随后显影所述PR以去除所述沟槽的上部中的PR，以使所述PR保留在所述沟槽的下部中；

蚀刻以去除所述沟槽的所述上部中的所述第二电介质内衬层，其中所述沟槽的所述下部中的所述第二电介质内衬层和所述第一电介质内衬层都受到所述PR的保护；

剥离所述PR；

通过沉积单个多晶硅层来填充所述沟槽；以及

形成与所述FP相邻的功率金属氧化物半导体场效应晶体管即功率MOSFET，所述功率MOSFET包括在包含漏极触点的漏极上方的所述半导体表面层中的垂直漂移区以及在所述垂直漂移区上方的栅极、基体和源极。

4.根据权利要求3所述的方法，其中与所述第一电介质内衬层相比，所述第二电介质内衬层具有较低的密度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一电介质内衬层包括热生长的氧化硅层，并且其中所述第二电介质内衬层包括亚大气压化学气相沉积SACVD沉积的二氧化硅层，并且其中与所述沟槽的所述上部中的电介质内衬的厚度相比，所述沟槽的所述下部中的电介质内衬至少厚50％。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述功率MOSFET包括沟槽栅极MOSFET。

7.根据权利要求3所述的方法，其中所述功率MOSFET包括平面栅极MOSFET。

8.根据权利要求3所述的方法，其中所述显影去除所述沟槽中的所述PR的高度的20％至80％。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述显影去除所述沟槽中的所述PR的高度的40％至60％。

10.根据权利要求3所述的方法，其中所述FP包括在所述功率MOSFET的相对侧上的第一FP和第二FP。

11.根据权利要求3所述的方法，其中在所述沉积之后，所述第一电介质内衬层为50nm至300nm，并且所述第二电介质内衬层为80nm至500nm。