[發明專利]溝槽型功率器件的制備方法

有效

• 申請號: 202011637785.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112750696B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 龐宏民;黃康榮;寧潤濤
• 申請（專利權）人: 廣州粵芯半導體技術有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L29/423
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

本發明提供了一種溝槽型功率器件的制備方法，包括：提供基底，所述基底包括器件單元區和電極連接區，在所述基底上形成ONO層；刻蝕所述基底，以在所述器件單元區形成若干第一溝槽以及在所述電極連接區形成若干第二溝槽；在所述第一溝槽及所述第二溝槽的內壁上形成第一介質層；分別在所述第一溝槽及所述第二溝槽中的第一介質層上形成屏蔽柵層及電極連接層；以所述ONO層作為掩模對所述第一溝槽中的第一介質層進行濕法刻蝕以使所述第一溝槽中的第一介質層的頂部低于所述屏蔽柵層的頂部；去除所述ONO層，并在所述基底上依次形成第二介質層及多晶硅層；本發明提高了溝槽型功率器件的可靠性。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種溝槽型功率器件的制備方法。

背景技術

屏蔽柵溝槽型功率器件是一種典型的溝槽型MOSFET管，具有傳統溝槽型MOSFET管低導通損耗的優點，因此屏蔽柵溝槽型功率器件應用廣泛。在現有技術中，屏蔽柵溝槽型功率器件的工藝制程中，先在電極連接區及器件單元區的溝槽中均形成氧化層，氧化層會覆蓋電極連接區及器件單元區的溝槽的內壁及基底的表面，再在器件單元區的氧化層上形成屏蔽柵層，屏蔽柵層填充溝槽中，然后利用濕法刻蝕工藝去除器件單元區中溝槽內的部分氧化層；由于濕法刻蝕為各向同性刻蝕，濕法刻蝕會使電極連接區中溝槽內的氧化層產生鉆蝕，在后續工藝在器件單元區中的溝槽內沉積多晶硅時，多晶硅也會沉積在電極連接區產生鉆蝕的位置內，導致電極連接區中溝槽內殘留多晶硅，殘留的多晶硅存在與電極連接區中的電極連接層短接的風險，易導致器件發生短路，從而影響器件的可靠性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種溝槽型功率器件的制備方法，以提高器件的可靠性。

為了達到上述目的，本發明提供了一種溝槽型功率器件的制備方法，包括：

提供基底，所述基底包括器件單元區和電極連接區，在所述基底上形成ONO層；

刻蝕所述基底，以在所述器件單元區形成若干第一溝槽以及在所述電極連接區形成若干第二溝槽；

在所述第一溝槽及所述第二溝槽的內壁上形成第一介質層；

分別在所述第一溝槽及所述第二溝槽中的第一介質層上形成屏蔽柵層及電極連接層，所述屏蔽柵層填充所述第一溝槽且頂部低于所述第一溝槽的頂部，所述電極連接層填充所述第二溝槽；

以所述ONO層作為掩模對所述第一溝槽中的第一介質層進行濕法刻蝕以使所述第一溝槽中的第一介質層的頂部低于所述屏蔽柵層的頂部；

去除所述ONO層，并在所述基底上依次形成第二介質層及多晶硅層，所述第二介質層覆蓋所述第一溝槽的側壁及所述屏蔽柵層的暴露的外壁，所述多晶硅層填充所述第一溝槽。

可選的，所述ONO層為第一氧化物層、氮化物層及第二氧化物層的疊層，所述氮化物層位于所述第一氧化物層及所述第二氧化物層之間，所述第一氧化物層較所述第二氧化物層更靠近所述基底。

可選的，對所述第一溝槽中的第一介質層進行濕法刻蝕之后，至少所述第二氧化物層被去除。

可選的，對所述ONO層進行濕法刻蝕以去除所述ONO層。

可選的，采用不同的刻蝕劑去除所述氮化物層及所述第一氧化物層。

可選的，所述第二氧化物層的厚度為

可選的，所述氮化物層的厚度為

可選的，所述第一氧化物層的厚度為

可選的，對所述第一溝槽中的第一介質層進行濕法刻蝕采用的刻蝕劑為氫氟酸溶液。

可選的，所述基底包括襯底及外延層，所述第一溝槽及所述第二溝槽均形成于所述外延層中。