[发明专利]一种半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，所述半导体器件用于形成屏蔽栅功率器件，其特征在于，所述半导体器件的制造方法包括：

提供一半导体衬底，在所述半导体衬底中形成深沟槽；

形成氧化层，所述氧化层覆盖所述深沟槽的底壁和侧壁并延伸覆盖所述半导体衬底的顶面；

利用多晶硅材料填充所述深沟槽以形成源多晶硅层，所述源多晶硅层的上表面高于所述半导体衬底的顶面；

形成光刻胶层，所述光刻胶层覆盖部分源多晶硅层和部分氧化层，被所述光刻胶层覆盖的区域为终端区，无所述光刻胶层覆盖的区域为原胞区；

刻蚀所述原胞区处的所述源多晶硅层，直至所述源多晶硅层的上表面和所述半导体衬底的顶面持平；

刻蚀所述原胞区处的所述氧化层，以在所述原胞区处的所述半导体衬底和所述源多晶硅层之间形成栅沟槽；

去除所述光刻胶层；

在所述源多晶硅层的表面形成隔离介质层，在位于所述栅沟槽内的所述半导体衬底的表面形成栅氧化层；

利用多晶硅材料填充所述栅沟槽以形成栅多晶硅层，所述栅多晶硅层的上表面与所述半导体衬底的表面持平。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述源多晶硅层的表面与所述氧化层的表面之间的高度差不超过所述氧化层厚度的20％。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述源多晶硅层的上表面与所述氧化层的表面持平。

4.根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述利用多晶硅材料填充所述深沟槽以形成源多晶硅层的方法包括：

利用多晶硅材料填充所述深沟槽并延伸覆盖所述氧化层的表面；

采用化学机械研磨工艺去除所述氧化层表面的所述源多晶硅层，并使所述源多晶硅层的上表面与所述氧化层的表面持平。

5.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述在所述半导体衬底中形成深沟槽的方法包括：

在所述半导体衬底的顶面上形成图形化的硬掩膜层；

以所述图形化的硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述半导体衬底，以形成深沟槽；

去除所述硬掩膜层。

6.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，通过热氧化工艺同时形成所述栅氧化层和所述隔离介质层。

7.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在形成栅多晶硅层之后，所述半导体器件的制造方法还包括：

在所述半导体衬底的顶部自下而上依次形成相互重叠的阱区和源区；

形成一层间膜，所述层间膜覆盖所述半导体衬底的顶面、所述栅氧化层、所述隔离介质层、所述栅多晶硅层和所述源多晶硅层；

形成贯穿所述层间膜的多个接触孔，并在各所述接触孔中填充金属以形成金属插塞，以及在所述层间膜上形成源极和栅极，部分所述金属插塞导通所述栅极和所述栅多晶硅层，另一部分所述金属插塞导通所述源极和所述源多晶硅层，以及所述源极和所述源区；

在所述半导体衬底的底部形成漏区，并在所述半导体衬底的底表面形成背面金属层，所述背面金属层为漏极。

8.根据权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底为第一导电类型掺杂，在所述半导体衬底的顶部自下而上依次形成相互重叠的阱区和源区的方法包括：

对所述半导体衬底的顶部自下而上依次进行第二导电类型的离子注入和第一导电类型的离子注入，以依次形成相互重叠的阱区和源区。

9.根据权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在各所述接触孔中填充金属以形成金属插塞之前，所述半导体器件的制造方法还包括：对用于与所述源极导通的所述源区进行第二导电类型重掺杂的离子注入，以形成阱区接触区。

10.根据权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底为第一导电类型掺杂，在所述半导体衬底的底部形成漏区的方法包括：对所述半导体衬底的底部进行第一导电类型的离子注入，以形成漏区。