本發(fā)明涉及一種改善柵極氧化層質(zhì)量的屏蔽柵溝槽MOSFET制造方法，通過在深槽內(nèi)填充并回刻蝕多晶硅，使兩個(gè)深槽互相電荷平衡完成超結(jié)功能，再在深槽上方采用氧化層淀積加厚柵極源極間氧化層，最后通過柵極熱氧化和多晶硅淀積，共同構(gòu)成屏蔽柵溝槽器件。本發(fā)明通過一次能氧化層各向異性淀積的特殊條件高密度等離子體化學(xué)氣相淀積對(duì)柵極源極間氧化層厚度和形貌進(jìn)行調(diào)整，可形成高質(zhì)量柵極源極間氧化層，可以用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制造工藝實(shí)現(xiàn)，在工藝難度不增加的情況下改善源極多晶硅與柵極多晶硅之間氧化層質(zhì)量，優(yōu)化產(chǎn)品的參數(shù)，提高成品率和可靠性，最終達(dá)到降低芯片成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體功率器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改善柵極氧化層質(zhì)量的屏蔽柵溝槽MOSFET制造方法。

背景技術(shù)

對(duì)于傳統(tǒng)的功率MOSFET器件，器件導(dǎo)通電阻(Ron)與源漏擊穿電壓存在一定的折中關(guān)系（Ron∝BV2.5），長(zhǎng)久以來(lái)限制了功率MOSFET器件的發(fā)展。屏蔽柵溝槽 MOSFET 利用電荷平衡原理，使得N型漂移區(qū)即使在較高摻雜濃度的情況下也能實(shí)現(xiàn)器件較高的擊穿電壓，從而獲得低的導(dǎo)通電阻，打破了傳統(tǒng)功率MOSFET的硅極限。如圖21，普通工藝流程高摻雜多晶硅形成氧化層質(zhì)量不高且柵源極性之間的氧化層厚度不均勻，對(duì)器件參數(shù)和可靠性帶來(lái)了極大風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改善柵極氧化層質(zhì)量的屏蔽柵溝槽MOSFET制造方法,在工藝成本基本不變的前提下，可以用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制造工藝實(shí)現(xiàn)，在不增加工藝難度的前提下生成厚度可調(diào)、質(zhì)量較好的柵源極氧化層。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

改善柵極氧化層質(zhì)量的屏蔽柵溝槽MOSFET制造方法，其特征在于：

通過在深槽內(nèi)填充并回刻蝕多晶硅，使兩個(gè)深槽互相電荷平衡完成超結(jié)功能，再在深槽上方采用氧化層淀積加厚柵極源極間氧化層，最后通過柵極熱氧化和多晶硅淀積，共同構(gòu)成屏蔽柵溝槽器件。

包括以下步驟：

步驟一：提供 n 型重?fù)诫s的 n+ 襯底，并在n+襯底上形成n型外延層；

步驟二：在外延層表面形成厚氧化層，形成硬掩膜；

步驟三：通過光刻、干法腐蝕形成有源區(qū)的深溝槽與終端區(qū)的深溝槽，終端區(qū)深溝槽包圍有源區(qū)深溝槽，最后去除厚氧化層；

步驟四：利用濕法熱氧化工藝在所述深溝槽底部和側(cè)壁生長(zhǎng)場(chǎng)氧化層；

步驟五：利用多晶硅淀積工藝，進(jìn)行第一次多晶硅淀積；

步驟六：通過干法腐蝕工藝進(jìn)行多晶硅回刻，使有源區(qū)深溝槽上方得到一個(gè)淺溝槽，終端區(qū)深溝槽內(nèi)的第一多晶硅及場(chǎng)氧化層在光刻膠的保護(hù)下不回刻；

步驟七：通過光刻、濕法腐蝕對(duì)場(chǎng)氧化層進(jìn)行去除；

步驟八：利用刻蝕工藝?yán)^續(xù)回刻溝槽內(nèi)的多晶硅；

步驟九：利用能氧化層各向異性淀積的特殊條件高密度等離子體化學(xué)氣相淀積(HDP CVD)對(duì)柵極源極間氧化層厚度和形貌進(jìn)行調(diào)整；

步驟十：利用濕法刻蝕工藝去除側(cè)壁剩余場(chǎng)氧化層；

步驟十一：利用干法氧化形成柵極氧化層；

步驟十二：第二次多晶硅淀積，并對(duì)第二次多晶硅干法回刻，形成淺槽MOSFET器件柵極；

步驟十三：阱注入前對(duì)表面氧化層進(jìn)行去除；

步驟十四：P-BODY注入，形成P阱；

步驟十五：通過注入，制作器件有源區(qū)；

步驟十六：淀積介質(zhì)層，接觸孔刻蝕；

步驟十七：接觸孔刻蝕注入形成歐姆接觸；