[發明專利]具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法

有效

• 申請號: 201110237501.8
• 申請日: 2011-08-18
• 公開（公告）號: CN102956481A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 葉俊瑩;許修文
• 申請（專利權）人: 科軒微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 姚垚;項榮

1.一種具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，至少包括下列步驟：

提供一基材；

形成至少二個柵極溝槽于該基材內；

形成一第一介電層覆蓋所述柵極溝槽的內側表面；

形成一第一多晶硅結構于該柵極溝槽內；

形成至少一個源極溝槽于相鄰的該二個柵極溝槽之間；

形成一第二介電層覆蓋該源極溝槽的內側表面；

形成一第二多晶硅結構于該源極溝槽的下部分；

形成一本體區于所述柵極溝槽間，該源極溝槽的深度大于該本體區的深度；

形成一源極區于該本體區的上部分；

去除部分該第二介電層以裸露該源極區與該本體區；以及

于該源極溝槽內填入一導電結構，以電性連接該本體區與該源極區。

2.如權利要求1所述的具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，該源極溝槽的深度大于該柵極溝槽的深度，并且，該第二多晶硅結構的上表面位于該本體區底面的上方。

3.如權利要求1所述的具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，在形成該源極溝槽的步驟前，更包括形成一層間介電結構覆蓋該第一多晶硅結構，該層間介電結構同時定義該源極溝槽的位置。

4.如權利要求3所述的具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，在形成該源極溝槽的步驟前，更包括以該層間介電結構為屏蔽，形成一重摻雜區于該本體區內。

5.如權利要求4所述的具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，該源極溝槽貫穿該重摻雜區，并留下部分該重摻雜區于該源極溝槽的側邊。

6.如權利要求3所述的具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，在形成該源極溝槽的步驟后，更包括：

以等向性蝕刻技術，縮減該層間介電結構的寬度，以裸露位于該層間介電結構下方的部分該本體區；

通過蝕刻后的該層間介電結構，蝕刻該本體區以形成一接觸窗；以及

形成一重摻雜區于該接觸窗底部。

7.如權利要求5所述的具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，縮減該層間介電結構的寬度的步驟與去除部分該第二介電層的步驟同時進行。

8.如權利要求5所述的具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，通過蝕刻后的該層間介電結構蝕刻該本體區的步驟同時去除部分該第二多晶硅結構，以使該第二多晶硅結構的上表面位于該第二介電層上緣的下方。

9.如權利要求3所述的具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，在形成該源極溝槽的步驟后，更包括通過該層間介電結構，以斜向離子植入方式形成一重摻雜區于該源極溝槽的側邊。

10.如權利要求3所述的具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，形成該源極溝槽的步驟包括：

形成一間隔層于該層間介電結構的側面；以及

通過該間隔層蝕刻該本體區，以形成該源極溝槽。

11.如權利要求10所述的具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，在形成該間隔層的步驟前，更包括以該層間介電結構為屏蔽，形成一重摻雜區于該本體區內。

12.如權利要求1所述的具有源極溝槽的溝槽式功率半導體元件的制造方法，其特征在于，形成該源極溝槽的步驟早于形成該本體區的步驟。