[發(fā)明專利]一種溝槽分離柵器件的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110343647.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN113078067B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬明;鐘濤;方冬;王正康;張波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 敖歡

1.一種溝槽分離柵器件的制造方法，其特征在于，

器件包括襯底(100)，襯底(100)上表面有外延層(110)，外延層(110)內(nèi)有溝槽結(jié)構(gòu)(120)，溝槽結(jié)構(gòu)(120)內(nèi)包含三層分離柵介質(zhì)層，即第一分離柵介質(zhì)層(121)，第二分離柵介質(zhì)層(122)與第三分離柵介質(zhì)層(123)，其中即第一分離柵介質(zhì)層(121)和第三分離柵介質(zhì)層(123)為氧化硅層，第二分離柵介質(zhì)層(122)為氮化硅層，三層分離柵介質(zhì)層包圍著分離柵(125)，分離柵(125)上方為第一隔離介質(zhì)層(126)，第一隔離介質(zhì)層(126)上方為控制柵(132)，外延層(110)左上方為P型阱區(qū)(140)，P型阱區(qū)(140)上方為P型重?fù)诫s區(qū)(142)，P型重?fù)诫s區(qū)(142)上方為N型重?fù)诫s區(qū)(141)，在N型重?fù)诫s區(qū)(141)引出源極金屬孔(151)，源極金屬孔(151)與控制柵(132)由隔離氧化層(150)隔開；

制造方法包括如下步驟：

步驟(1)刻蝕半導(dǎo)體襯底形成溝槽(120)；

步驟(2)于所述溝槽內(nèi)形成分離柵介質(zhì)層；分離柵介質(zhì)層由至少一層介質(zhì)層構(gòu)成；

步驟(3)于所述溝槽內(nèi)淀積多晶硅形成分離柵(125)；

步驟(4)在所述分離柵上形成隔離介質(zhì)層；隔離介質(zhì)層處于分離柵和控制柵之間，隔離介質(zhì)層由至少一層介質(zhì)層構(gòu)成；分離柵介質(zhì)層和隔離介質(zhì)層不能同時(shí)為一層介質(zhì)層；

步驟(5)在所述隔離介質(zhì)層上形成倒U形控制柵(132)。

2.一種溝槽分離柵器件的制造方法，其特征在于：

器件包括襯底(100)，襯底(100)上表面有外延層(110)，外延層(110)內(nèi)有溝槽結(jié)構(gòu)(120)，溝槽結(jié)構(gòu)(120)內(nèi)為單層分離柵介質(zhì)層(124)，分離柵介質(zhì)層包圍著分離柵(125)，分離柵(125)上方為第二隔離介質(zhì)層(127)，第二隔離介質(zhì)層(127)上方為第三隔離介質(zhì)層(128)，其中第三隔離介質(zhì)層(128)為柵氧化層，第三隔離介質(zhì)層(128)上方為第四隔離介質(zhì)層(129)，第四隔離介質(zhì)層(129)上方為第五隔離介質(zhì)層(130)，四層隔離介質(zhì)層為氧化物-柵氧化層-氮化物-氧化物結(jié)構(gòu)，第五隔離介質(zhì)層(130)上方為控制柵(132)，外延層(110)左上方為P型阱區(qū)(140)，P型阱區(qū)(140)上方為P型重?fù)诫s區(qū)(142)，P型重?fù)诫s區(qū)(142)上方為N型重?fù)诫s區(qū)(141)，在N型重?fù)诫s區(qū)(141)引出源極金屬孔(151)，源極金屬孔(151)與控制柵(132)由隔離氧化層(150)隔開；

制造方法包括如下步驟：步驟(1)刻蝕半導(dǎo)體襯底形成溝槽(120)；

步驟(2)于所述溝槽內(nèi)形成分離柵介質(zhì)層；分離柵介質(zhì)層采用氧化層-氮化硅-氧化層的三層結(jié)構(gòu)；

步驟(3)于所述溝槽內(nèi)淀積多晶硅形成分離柵(125)；

步驟(4)在所述分離柵上形成隔離介質(zhì)層；隔離介質(zhì)層處于分離柵和控制柵之間，隔離介質(zhì)層由一層介質(zhì)層構(gòu)成；

步驟(5)在所述隔離介質(zhì)層上形成倒U形控制柵(132)；通過刻蝕分離柵介質(zhì)層中間的氮化硅層，向溝槽內(nèi)淀積多晶硅并回刻，形成倒U形控制柵。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溝槽分離柵器件的制造方法，其特征在于：步驟(5)在所述隔離介質(zhì)層上形成倒U形控制柵的步驟為：所述分離柵介質(zhì)層采用多層介質(zhì)層組成，濕法刻蝕分離柵質(zhì)層的中間層，向所述溝槽內(nèi)淀積多晶硅并回刻，形成倒U形控制柵。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溝槽分離柵器件的制造方法，其特征在于：多層介質(zhì)層的形成材料不同，選自氧化硅、氮化硅或介電常數(shù)低于2.8的低K材料。