[發明專利]直立式金屬氧化物半導體整流二極管及其制作方法

有效

• 申請號: 201110132960.X
• 申請日: 2011-05-20
• 公開（公告）號: CN102789977A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 趙國梁;陳美玲;郭鴻鑫
• 申請（專利權）人: 英屬維京群島商節能元件股份有限公司
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L29/872;H01L29/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

1.一種直立式金屬氧化物半導體整流二極管制作方法，該方法包括下列步驟：

提供半導體基板，其中該半導體基板包括高摻雜濃度的硅基板與低摻雜濃度的外延層；

于該半導體基板的第一側形成第一多溝槽結構和第一掩模層；

于該半導體基板的第二側和該第一掩模層上形成第二掩模層；

根據該第二掩模層對該半導體基板進行蝕刻，以于該半導體基板的第二側形成第二多溝槽結構；

于該第二多溝槽結構的表面上形成柵極氧化層；

于該柵極氧化層和該第二掩模層上形成多晶硅結構；

對該多晶硅結構進行蝕刻，并對該第二掩模層進行濕浸漬；

于該半導體基板內和該第二多溝槽結構間進行離子注入工藝，而形成離子注入層；

對該第二掩模層進行蝕刻；

于該離子注入層、該柵極氧化層、該多晶硅結構和該第一掩模層上形成金屬濺鍍層；以及

對該金屬濺鍍層進行蝕刻，以將該第一掩模層的部分表面加以露出。

2.如權利要求1所述的直立式金屬氧化物半導體整流二極管制作方法，其中，

形成該第掩模層包括：進行熱氧化工藝，而于該半導體基板的表面上形成第一氧化層；于該第一氧化層上形成第一光致抗蝕劑層，且定義該第一光致抗蝕劑層具有第一光致抗蝕劑圖案；根據該第一光致抗蝕劑圖案對該第一氧化層進行蝕刻，以將該第一光致抗蝕劑圖案轉移至該第一氧化層上；除去蝕刻后的該第一光致抗蝕劑層，并根據該第一氧化層對該半導體基板進行蝕刻，以于該半導體基板中形成該第一多溝槽結構；于該第一多溝槽結構的外緣向該半導體基板的內部形成濕式氧化層；于該第一氧化層和該濕式氧化層上形成第二光致抗蝕劑層，且定義該第二光致抗蝕劑層具有第二光致抗蝕劑圖案；根據該第二光致抗蝕劑圖案對該第一氧化層進行蝕刻，以將該第二光致抗蝕劑圖案轉移至該第一氧化層上而形成該第一掩模層；以及除去蝕刻后的該第二光致抗蝕劑層；以及

形成該第二掩模層包括：于該半導體基板的表面、該第一掩模層和該濕式氧化層上形成第二氧化層；于該第二氧化層上形成第三光致抗蝕劑層，且定義該第三光致抗蝕劑層具有第三光致抗蝕劑圖案；根據該第三光致抗蝕劑圖案對該第二氧化層進行蝕刻，以將該第三光致抗蝕劑圖案轉移至該第二氧化層上而形成該第二掩模層；以及，除去蝕刻后的該第三光致抗蝕劑層。

3.如權利要求2所述的直立式金屬氧化物半導體整流二極管制作方法，其中該方法包括下列步驟：

對形成于該柵極氧化層和該第二掩模層上的該多晶硅結構進行蝕刻，以將該第二掩模層的部分表面加以露出；以及

對所露出的該第二掩模層進行蝕刻，以露出該離子注入層、該柵極氧化層、該第一掩模層和該濕式氧化層；

其中該金屬濺鍍層亦形成于該濕式氧化層的表面上。

4.如權利要求1所述的直立式金屬氧化物半導體整流二極管制作方法，其中，

形成該第一掩模層包括：進行熱氧化工藝，而于該半導體基板的表面上形成第一氧化層；于該第一氧化層上形成第一光致抗蝕劑層，且定義該第一光致抗蝕劑層具有第一光致抗蝕劑圖案；根據該第一光致抗蝕劑圖案對該第一氧化層進行蝕刻，以將該第一光致抗蝕劑圖案轉移至該第一氧化層上；除去蝕刻后的該第一光致抗蝕劑層，并根據該第一氧化層對該半導體基板進行蝕刻，以于該半導體基板中形成該第一多溝槽結構；于該第一多溝槽結構中向該半導體基板的內部形成濕式氧化層；于該第一氧化層和該濕式氧化層上形成第二氧化層；于該第二氧化層上形成第二光致抗蝕劑層，且定義該第二光致抗蝕劑層具有第二光致抗蝕劑圖案；根據該第二光致抗蝕劑圖案對該第一氧化層和該第二氧化層進行蝕刻，以將該第二光致抗蝕劑圖案轉移至該第一氧化層和該第二氧化層上而形成該第一掩模層；以及除去蝕刻后的該第二光致抗蝕劑層；以及

形成該第二掩模層包括：于該半導體基板的表面和該第一掩模層上形成第三氧化層；于該第三氧化層上形成第三光致抗蝕劑層，且定義該第三光致抗蝕劑層具有第三光致抗蝕劑圖案；根據該第三光致抗蝕劑圖案對該第三氧化層進行蝕刻，以將該第三光致抗蝕劑圖案轉移至該第三氧化層上而形成該第二掩模層；以及除去蝕刻后的該第三光致抗蝕劑層。

5.如權利要求4所述的直立式金屬氧化物半導體整流二極管制作方法，其中該方法包括下列步驟：

對形成于該柵極氧化層和該第二掩模層上的該多晶硅結構進行蝕刻，以露出該第二掩模層；以及

對該第二掩模層進行蝕刻，以露出該離子注入層、該柵極氧化層和該第一掩模層。