[发明专利]沟槽型MOSFET器件制造方法

说明书

公开一种沟槽型MOSFET器件制造方法，包括在基层中形成从上表面延伸至其内部的沟槽；在沟槽的下部形成第一绝缘层和屏蔽导体；在位于沟槽中部的第二绝缘层的上部形成栅极介质层和栅极导体，栅极导体的顶部低于所述外延层的上表面；以及在形成体区之前，在栅极导体顶部邻近沟槽侧壁的区域形成阻挡区，以阻止后续离子注入时的杂质从沟槽的侧壁注入外延层中。本发明提出的沟槽型MOSFET器件制造方法，在形成体区之前形成阻挡区，可防止注入的离子从沟槽中回刻蚀栅极导体的位置的侧壁注入外延层，避免栅极导体回刻深度对体区和源区深度的影响。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体地，涉及一种沟槽型MOSFET器件制造方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，功率器件作为集成电路中的重要组成部分，被广泛应用于汽车电子、通信设备等多个领域。目前常用的功率器件包括沟槽型MOSFET器件、平面扩散型MOSFET器件等。

现有技术中，为了保证屏蔽栅沟槽型MOSFET器件中的栅极导体在外延层表面没有残留，一般会对沟槽中栅极导体进行蚀刻处理，然而对栅极导体的蚀刻深度在同一栅极导体的不同位置以及在不同批次的MOSFET器件制造中均存在差异，在进行后续的离子注入时，杂质会从栅极导体顶部的沟槽侧壁进入到外延层，进而影响MOSFET器件中体区的深度和结深，使得体区的深度和结深会随着栅极导体刻蚀深度的差异而波动，导致器件的阈值电压Vth、栅漏电容Cgd特性等受到大幅影响，严重的甚至出现软击穿的现象。

因此，需要提供一种沟槽型MOSFET器件制造方法以解决上述因栅极导体回刻蚀深度差异影响器件性能的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种沟槽型MOSFET器件制造方法，从而避免栅极导体回刻深度差异对体区和源区深度造成影响，进而保证了MOSFET器件的阈值电压Vth、栅漏电容Cgd等特性不受影响。

根据本发明的一方面，提供一种沟槽型MOSFET器件制造方法，包括：在基层中形成从上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；在所述沟槽的上部形成栅极介质层和栅极导体，其中，所述栅极导体的顶部低于所述基层的上表面；以及在形成体区之前，在所述栅极导体顶部邻近所述沟槽侧壁的区域形成阻挡区，以阻止后续离子注入时的杂质从所述沟槽的侧壁注入所述基层中。

可选地，形成所述阻挡区的步骤包括：在所述栅极导体顶部和所述栅极介质层上形成第三绝缘层；以及刻蚀所述第三绝缘层以形成位于所述栅极导体顶部邻近所述沟槽侧壁区域的所述阻挡区。

可选地，所述第三绝缘层为正硅酸乙酯氧化层。

可选地，所述阻挡区的厚度随所述基层上表面至所述栅极导体顶部的距离变化而自适应变化。

可选地，所述阻挡区靠近所述沟槽侧壁的厚度大于所述阻挡区远离所述沟槽侧壁的厚度。

可选地，所述阻挡区的厚度小于或者等于所述基层上表面至所述栅极导体顶部的距离。

可选地，所述方法还包括在所述沟槽中形成位于所述屏蔽导体和所述栅极导体之间的第二绝缘层。

可选地，形成所述栅极导体的步骤包括：在所述第二绝缘层上方填充导体层，所述导体层包括位于所述沟槽内的第一部分和位于所述基层上表面的第二部分；回刻蚀所述导体层以形成所述栅极导体。

可选地，至少回刻蚀所述导体层的所述第二部分以形成所述栅极导体。

可选地，所述屏蔽导体和所述栅极导体分别包括多晶硅。

可选地，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基层隔离。