[發明專利]一種具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管及其制造方法

在審

• 申請號: 202111024378.1
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN113745117A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 樂雙申;何增誼;張立波;董建新;吳興敏
• 申請（專利權）人: 上海韋爾半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 深圳睿臻知識產權代理事務所(普通合伙) 44684
• 代理人: 李磊

1.一種具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管制造方法，其特征在于，包括，

在襯底上生長外延層，在所述外延層背離所述襯底的正表面上刻蝕出柵極溝槽和源極溝槽，在所述正表面上生長氧化物形成第一氧化層，使得所述第一氧化層覆蓋所述柵極溝槽和所述源極溝槽的槽底和槽壁；

向所述柵極溝槽和所述源極溝槽中分別填充滿柵極多晶硅和源極多晶硅；

對所述柵極溝槽中柵極多晶硅進行刻蝕直到所述柵極溝槽中剩余部分柵極多晶硅，并保留源極溝槽中的所有源極多晶硅；

對所述柵極溝槽區域的中的第一氧化層進行刻蝕；

在所述正表面繼續生長氧化物形成第二氧化層，使得所述第二氧化層覆蓋所述柵極溝槽中的柵極多晶硅；

向所述柵極溝槽繼續填充柵極多晶硅至所述柵極溝槽的槽口。

2.根據權利要求1所述的一種具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管制造方法，其特征在于，在向所述柵極溝槽和所述源極溝槽中分別填充滿柵極多晶硅和源極多晶硅之后，對所述柵極溝槽中的第一氧化層進行刻蝕之前，所述方法還包括：

對所述正表面上的所述第一氧化層進行刻蝕減薄處理，以使所述源極多晶硅和柵極多晶硅背離所述襯底的表面高出所述減薄處理后的第一氧化層的表面。

3.根據權利要求1所述的一種具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管制造方法，其特征在于，所述對所述柵極溝槽中柵極多晶硅進行刻蝕直到所述柵極溝槽中剩余部分柵極多晶硅之前，包括，

用光刻膠覆蓋所述源極引出區多晶硅區域。

4.根據權利要求3所述的一種具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管制造方法，其特征在于，所述對所述柵極溝槽區域的中的第一氧化層進行刻蝕包括對所述正表面的光刻膠非覆蓋區和所述柵極溝槽槽壁的第一氧化層進行刻蝕。

5.根據權利要求4所述的一種具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管制造方法，其特征在于，對所述正表面的光刻膠的非覆蓋區和所述柵極溝槽槽壁的的第一氧化層進行刻蝕之后，包括，

繼續對所述柵極溝槽槽壁的最后剩余的第一氧化層進行刻蝕，直到所述柵極溝槽槽壁的第一氧化層厚度為零；

去除光刻膠。

6.根據權利要求4所述的一種具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管制造方法，其特征在于，所述對所述正表面的光刻膠非覆蓋區和所述柵極溝槽槽壁的第一氧化層進行刻蝕之后，包括，

去除光刻膠；

對所述柵極溝槽側壁剩余的第一氧化層、所述源極溝槽與柵極溝槽之間的第一氧化層和所述源極多晶硅引出區的第一氧化層進行刻蝕；

用光刻膠再次覆蓋所述源極多晶硅引出區；

繼續對所述柵極溝槽槽壁的最后剩余的第一氧化層進行刻蝕，直到所述柵極溝槽槽壁的第一氧化層厚度為零，隨后去除光刻膠。

7.根據權利要求1所述的一種具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管制造方法，其特征在于，在所述正表面繼續生長氧化物形成第二氧化層，使得所述第二氧化層覆蓋所述柵極溝槽中的柵極多晶硅之前，包括，

在所述正表面生長犧牲氧化物后對所述犧牲氧化物的表面進行濕法刻蝕以去除所述犧牲氧化物。

8.根據權利要求1所述的一種具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管制造方法，其特征在于，所述方法還包括：

依次制作阱層、源極層和介質層；

制作第一電極、第二電極和第三電極，所述第一電極通過導電通孔與所述阱層連通，所述第二電極通過導電通孔與所述柵極多晶硅連通，所述第三電極通過導電通孔與所述源極多晶硅連通；

在所述襯底背離所述外延層的背面生長金屬作為背金層。

9.根據權利要求8所述的一種具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管制造方法，所述方法還包括：依次制作阱層、源極層和介質層；制作第一電極、第二電極和第三電極，所述第一電極通過導電通孔與所述阱層連通，所述第二電極通過導電通孔與所述柵極多晶硅連通，所述第三電極通過導電通孔與所述源極多晶硅連通；在所述襯底背離所述外延層的背面生長金屬作為背金層。

10.一種具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管，其特征在于，通過如權利要求1至9任一項所述的具有屏蔽柵溝槽結構的晶體管制造方法制備。