本發明涉及(ji)(ji)功率半導(dao)體器件,特(te)別涉及(ji)(ji)一種溝槽超勢壘整流(liu)器件及(ji)(ji)其制造方法。
技術背景
現有(you)的(de)功(gong)率半(ban)(ban)導體整(zheng)(zheng)流(liu)器件按勢(shi)(shi)壘類型分為兩(liang)種(zhong),一種(zhong)是肖特基勢(shi)(shi)壘整(zheng)(zheng)流(liu)器件,另一種(zhong)為集成(cheng)MOS溝道超勢(shi)(shi)壘整(zheng)(zheng)流(liu)器件。其中,肖特基勢(shi)(shi)壘整(zheng)(zheng)流(liu)器件以(yi)貴金屬(如金、銀(yin)、鉑、鈦、鎳、鉬等(deng))與半(ban)(ban)導體接觸,制造成(cheng)本高,同時由于重金屬存在污染,其制造工藝與CMOS標準工藝難以(yi)兼(jian)容。
超勢壘整流器件具有正向(xiang)(xiang)導通壓(ya)(ya)降低(di)、開關(guan)速度快(kuai)、關(guan)斷漏電少(shao)以及反(fan)向(xiang)(xiang)恢復(fu)時(shi)間短等優點,在正向(xiang)(xiang)偏壓(ya)(ya)狀(zhuang)態時(shi),集成(cheng)MOS管在較低(di)正向(xiang)(xiang)偏壓(ya)(ya)下開啟,形成(cheng)電流通路(lu);反(fan)向(xiang)(xiang)偏壓(ya)(ya)狀(zhuang)態時(shi),勢壘MOS處于截止狀(zhuang)態,而集成(cheng)MOS的(de)PN結(jie)快(kuai)速耗盡承擔反(fan)偏電壓(ya)(ya),器件的(de)反(fan)向(xiang)(xiang)漏電流由(you)PN結(jie)決定。
現有技(ji)術(shu)溝(gou)(gou)槽超勢壘整(zheng)流(liu)器(qi)件溝(gou)(gou)槽側壁(bi)與底部具有相同的柵(zha)絕(jue)緣(yuan)層厚度,為了使降低閾值電(dian)壓,制得的溝(gou)(gou)槽側壁(bi)的柵(zha)絕(jue)緣(yuan)層較薄(bo)(bo),因此底部柵(zha)絕(jue)緣(yuan)層也較薄(bo)(bo),但(dan)是底部柵(zha)絕(jue)緣(yuan)層薄(bo)(bo)不利于(yu)對反向電(dian)壓的抗(kang)擊性(xing)能,造成方向漏電(dian)流(liu)大。
技術實現要素:
本發明的目的是(shi)提(ti)供一種改良(liang)的溝槽超勢壘整(zheng)流器件,增加其(qi)反向(xiang)抗壓性(xing)能。
本(ben)發明的(de)另(ling)一目的(de)是(shi)提供上述改良的(de)溝槽超勢(shi)壘整流器件的(de)制造方法(fa)。
為(wei)實現上(shang)述目的,本(ben)發(fa)明采用如(ru)下技(ji)術(shu)方案(an):
一(yi)(yi)(yi)種改良的(de)(de)(de)(de)溝(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)槽(cao)超(chao)勢壘整流(liu)器件,包(bao)括:第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)襯底,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)襯底上(shang)(shang)(shang)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)外(wai)延(yan)層(ceng)(ceng),所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)外(wai)延(yan)層(ceng)(ceng)上(shang)(shang)(shang)表(biao)層(ceng)(ceng)中的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)溝(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)槽(cao),填(tian)充所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)溝(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)槽(cao)的(de)(de)(de)(de)導(dao)電(dian)多(duo)晶硅(gui)(gui)(gui),形成于(yu)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)溝(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)槽(cao)與導(dao)電(dian)多(duo)晶硅(gui)(gui)(gui)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)柵(zha)(zha)絕緣(yuan)層(ceng)(ceng),還(huan)包(bao)括所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)溝(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)槽(cao)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)二導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)注入(ru)層(ceng)(ceng),所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)二導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)注入(ru)層(ceng)(ceng)上(shang)(shang)(shang)表(biao)層(ceng)(ceng)中的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)二溝(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)槽(cao),填(tian)充所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)二溝(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)槽(cao)的(de)(de)(de)(de)導(dao)電(dian)多(duo)晶硅(gui)(gui)(gui),所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)二溝(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)槽(cao)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)注入(ru)層(ceng)(ceng),覆蓋第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)注入(ru)層(ceng)(ceng)以及導(dao)電(dian)多(duo)晶硅(gui)(gui)(gui)的(de)(de)(de)(de)金屬電(dian)極,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)溝(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)槽(cao)寬度(du)自上(shang)(shang)(shang)向(xiang)下(xia)依次減小,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)溝(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)槽(cao)底部柵(zha)(zha)絕緣(yuan)層(ceng)(ceng)厚(hou)度(du)大于(yu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)溝(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)槽(cao)邊緣(yuan)柵(zha)(zha)絕緣(yuan)層(ceng)(ceng)厚(hou)度(du)。
優選地,所(suo)述第一溝槽(cao)側面(mian)形狀為梯形。
優選地,所述柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣層(ceng)分為(wei)第(di)一(yi)柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣層(ceng)和第(di)二柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣層(ceng),所述第(di)二柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣層(ceng)形成(cheng)于第(di)一(yi)溝槽底(di)部(bu)。
優(you)選地,所述(shu)第二(er)柵絕緣層介電常數大于第一柵絕緣層。
優選地,所述第(di)一導(dao)電(dian)類型為N型,所述第(di)二導(dao)電(dian)類型為P型。
一種改良的溝槽超勢壘(lei)整流器件的制造(zao)方(fang)法,包括(kuo)以下步驟(zou):
(1)提供第(di)一(yi)導(dao)電(dian)(dian)(dian)類型(xing)襯(chen)底,并且在(zai)所述(shu)第(di)一(yi)導(dao)電(dian)(dian)(dian)類型(xing)襯(chen)底上(shang)生長第(di)一(yi)導(dao)電(dian)(dian)(dian)類型(xing)外延層,在(zai)第(di)一(yi)導(dao)電(dian)(dian)(dian)類型(xing)外延層上(shang)表層形成第(di)二(er)導(dao)電(dian)(dian)(dian)類型(xing)注入層;
(2)通(tong)過掩膜刻蝕,形成底部(bu)在第一(yi)導(dao)電類(lei)型外延層中的第一(yi)溝槽,所述(shu)第一(yi)溝槽寬度自上向下依次減小(xiao);
(3)在所述第一溝槽內形(xing)成柵絕(jue)緣(yuan)(yuan)層,底部柵絕(jue)緣(yuan)(yuan)層厚度(du)大于邊(bian)緣(yuan)(yuan)柵絕(jue)緣(yuan)(yuan)層厚度(du);
(4)通過掩膜刻蝕,形成底部(bu)在(zai)第(di)二導電(dian)類型注入層(ceng)中的第(di)二溝槽;
(5)沉積(ji)導(dao)電多晶硅,填充(chong)第一(yi)溝槽(cao)以(yi)及第二溝槽(cao);
(6)以導(dao)電(dian)多晶硅為掩膜,在第二(er)導(dao)電(dian)類型注入(ru)層上表層中摻雜形成(cheng)第一導(dao)電(dian)類型注入(ru)層;
(7)沉(chen)積金屬電極,覆蓋第一導電類型注(zhu)入層以及導電多晶硅。
優選地,第(di)(3)步具體過(guo)程為,首先在溝(gou)(gou)槽(cao)內壁形(xing)(xing)成第(di)一(yi)(yi)(yi)柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)層;然后通過(guo)形(xing)(xing)成開(kai)口(kou)小于(yu)所述(shu)第(di)一(yi)(yi)(yi)溝(gou)(gou)槽(cao)開(kai)口(kou)的硬質(zhi)掩膜版,選擇性地在第(di)一(yi)(yi)(yi)溝(gou)(gou)槽(cao)底(di)部沉積第(di)二柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)層,所述(shu)第(di)二柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)層與(yu)第(di)一(yi)(yi)(yi)柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)層共(gong)同組(zu)成柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)層。
優選地,通過(guo)外延生長(chang)在(zai)溝槽(cao)內壁(bi)形(xing)成第一柵絕(jue)緣(yuan)層。
優(you)選地(di),通過熱氧化法(fa)在溝槽內壁(bi)形成第一(yi)柵絕緣層。
優選(xuan)地,第(4)步通(tong)過離(li)子注入(ru)進行摻(chan)雜。
相對于現有技術,本發明(ming)具有以(yi)下有益效果:
本發(fa)明(ming)改良的(de)溝槽(cao)(cao)超勢壘(lei)整流(liu)(liu)器(qi)件第(di)一(yi)溝槽(cao)(cao)底(di)部(bu)柵絕緣(yuan)(yuan)(yuan)層(ceng)厚度大于(yu)第(di)一(yi)溝槽(cao)(cao)邊緣(yuan)(yuan)(yuan)柵絕緣(yuan)(yuan)(yuan)層(ceng)厚度,增(zeng)強底(di)部(bu)柵絕緣(yuan)(yuan)(yuan)層(ceng)對反(fan)(fan)向(xiang)電(dian)壓的(de)抗擊能力;并且所述第(di)一(yi)溝槽(cao)(cao)寬(kuan)(kuan)度自上向(xiang)下依次減(jian)小(xiao),一(yi)方(fang)面(mian)優化了(le)溝槽(cao)(cao)周圍(wei)電(dian)流(liu)(liu)分布,減(jian)輕電(dian)流(liu)(liu)在溝槽(cao)(cao)底(di)部(bu)的(de)集中,進一(yi)步增(zeng)強器(qi)件反(fan)(fan)向(xiang)電(dian)壓抗擊能力,另一(yi)方(fang)面(mian)第(di)一(yi)溝槽(cao)(cao)寬(kuan)(kuan)度自上向(xiang)下依次減(jian)小(xiao)使得第(di)一(yi)溝槽(cao)(cao)底(di)部(bu)柵絕緣(yuan)(yuan)(yuan)層(ceng)厚度大于(yu)第(di)一(yi)溝槽(cao)(cao)邊緣(yuan)(yuan)(yuan)柵絕緣(yuan)(yuan)(yuan)層(ceng)厚度更容易方(fang)便地(di)實現。
本發明改(gai)良的溝槽超勢壘(lei)整流器件的制造(zao)(zao)方(fang)法,在(zai)(zai)第(di)一導電(dian)類(lei)(lei)型(xing)外延層(ceng)(ceng)形(xing)成后即(ji)形(xing)成第(di)二(er)導電(dian)類(lei)(lei)型(xing)注入(ru)(ru)層(ceng)(ceng),以(yi)第(di)一溝槽以(yi)及第(di)二(er)溝槽內的導電(dian)多晶(jing)硅為掩膜,在(zai)(zai)第(di)二(er)導電(dian)類(lei)(lei)型(xing)注入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)上表層(ceng)(ceng)中摻(chan)雜形(xing)成第(di)一導電(dian)類(lei)(lei)型(xing)注入(ru)(ru)層(ceng)(ceng),制造(zao)(zao)工藝簡單,簡化工藝流程(cheng)。
附圖說明
圖1為本發明實施例結構示意圖;
圖(tu)2-圖(tu)8為本發明(ming)實施例制造過(guo)程(cheng)示意圖(tu)。
具體實施方式
下面結(jie)合附圖以及實施(shi)例對本發明進行介紹,實施(shi)例僅用(yong)于對本發明進行解釋,并不對本發明有任何限定作用(yong)。
如圖(tu)1所(suo)示,本發明實施例改良的溝(gou)(gou)(gou)槽(cao)(cao)超(chao)勢壘(lei)整流器(qi)件,包(bao)括,第(di)(di)一(yi)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)類(lei)(lei)型(xing)(xing)(xing)(xing)襯底(di)(di)10,所(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)類(lei)(lei)型(xing)(xing)(xing)(xing)襯底(di)(di)10上(shang)(shang)表面(mian)的第(di)(di)一(yi)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)類(lei)(lei)型(xing)(xing)(xing)(xing)外延層(ceng)20,所(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)類(lei)(lei)型(xing)(xing)(xing)(xing)外延層(ceng)20上(shang)(shang)表層(ceng)中的第(di)(di)一(yi)溝(gou)(gou)(gou)槽(cao)(cao)30,填充所(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)溝(gou)(gou)(gou)槽(cao)(cao)30的導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)多(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)40,形成(cheng)于(yu)所(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)溝(gou)(gou)(gou)槽(cao)(cao)30與(yu)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)多(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)40之(zhi)間的柵(zha)絕(jue)緣(yuan)(yuan)層(ceng)50,第(di)(di)一(yi)溝(gou)(gou)(gou)槽(cao)(cao)30之(zhi)間的第(di)(di)二(er)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)類(lei)(lei)型(xing)(xing)(xing)(xing)注入層(ceng)60,所(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)二(er)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)類(lei)(lei)型(xing)(xing)(xing)(xing)注入層(ceng)60上(shang)(shang)表層(ceng)中的第(di)(di)二(er)溝(gou)(gou)(gou)槽(cao)(cao)70,填充所(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)二(er)溝(gou)(gou)(gou)槽(cao)(cao)70的導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)多(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)40,所(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)二(er)溝(gou)(gou)(gou)槽(cao)(cao)70之(zhi)間的第(di)(di)一(yi)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)類(lei)(lei)型(xing)(xing)(xing)(xing)注入層(ceng)80,覆蓋(gai)第(di)(di)一(yi)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)類(lei)(lei)型(xing)(xing)(xing)(xing)注入層(ceng)80以(yi)及導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)多(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)40的金屬電(dian)(dian)極(ji)90,所(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)溝(gou)(gou)(gou)槽(cao)(cao)30寬度(du)(du)自(zi)上(shang)(shang)向下依(yi)次減小,所(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)溝(gou)(gou)(gou)槽(cao)(cao)30底(di)(di)部柵(zha)絕(jue)緣(yuan)(yuan)層(ceng)50厚度(du)(du)大于(yu)第(di)(di)一(yi)溝(gou)(gou)(gou)槽(cao)(cao)30邊(bian)緣(yuan)(yuan)柵(zha)絕(jue)緣(yuan)(yuan)層(ceng)50厚度(du)(du)。
其中,第(di)(di)(di)一(yi)(yi)導(dao)(dao)(dao)電(dian)類(lei)(lei)型(xing)可(ke)(ke)為(wei)(wei)N型(xing)也可(ke)(ke)為(wei)(wei)P型(xing),以下第(di)(di)(di)一(yi)(yi)導(dao)(dao)(dao)電(dian)類(lei)(lei)型(xing)為(wei)(wei)N型(xing)進(jin)行介紹,則第(di)(di)(di)二導(dao)(dao)(dao)電(dian)類(lei)(lei)型(xing)為(wei)(wei)P型(xing),第(di)(di)(di)一(yi)(yi)導(dao)(dao)(dao)電(dian)類(lei)(lei)型(xing)襯底(di)10可(ke)(ke)為(wei)(wei)重摻(chan)雜的(de)N型(xing)單晶硅(gui)(gui)(gui)襯底(di),第(di)(di)(di)一(yi)(yi)導(dao)(dao)(dao)電(dian)類(lei)(lei)型(xing)外延(yan)層(ceng)20為(wei)(wei)低摻(chan)雜濃度的(de)N型(xing)外延(yan)層(ceng),其材料可(ke)(ke)為(wei)(wei)硅(gui)(gui)(gui)、碳化硅(gui)(gui)(gui)、砷化鎵、磷(lin)化銦或鍺(zang)硅(gui)(gui)(gui)等。所述第(di)(di)(di)一(yi)(yi)溝(gou)槽(cao)30寬度自上(shang)向下依次減小(xiao),其側面(mian)形狀(zhuang)為(wei)(wei)可(ke)(ke)為(wei)(wei)梯形,可(ke)(ke)利用現有斜溝(gou)槽(cao)工藝形成(cheng)。所述柵(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)50可(ke)(ke)由(you)兩(liang)次沉積第(di)(di)(di)一(yi)(yi)柵(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)51和第(di)(di)(di)二柵(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)52組成(cheng),第(di)(di)(di)一(yi)(yi)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)51保持器件(jian)低閾值開(kai)啟電(dian)壓的(de)性(xing)能(neng),同時,所述第(di)(di)(di)二柵(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)52形成(cheng)于(yu)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)溝(gou)槽(cao)30底(di)部,增(zeng)強(qiang)底(di)部柵(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)50的(de)厚度,進(jin)而增(zeng)加對(dui)反向電(dian)壓的(de)抗擊能(neng)力(li),所述第(di)(di)(di)二柵(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)52介電(dian)常數(shu)大于(yu)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)柵(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)51,進(jin)一(yi)(yi)步增(zeng)加對(dui)反向電(dian)壓的(de)抗擊能(neng)力(li)。
本發(fa)明(ming)實施例改良的溝槽超勢壘整流器(qi)件(jian)的制(zhi)造(zao)方法,包括以下步(bu)驟:
(1)如圖2所(suo)示(shi),提供第(di)一導電(dian)類型襯底10,并且(qie)在所(suo)述第(di)一導電(dian)類型襯底10上生長第(di)一導電(dian)類型外(wai)延層(ceng)20,在第(di)一導電(dian)類型外(wai)延層(ceng)20上表層(ceng)形成第(di)二導電(dian)類型注入層(ceng)60;
具體地,首先,提供一重摻雜(za)的第一導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)襯(chen)底10,如N+單(dan)晶硅襯(chen)底;然后(hou),在所述(shu)第一導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)襯(chen)底10上外(wai)延(yan)生長第一導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)外(wai)延(yan)層20;在第一導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)外(wai)延(yan)層20上表層離(li)子注入(ru)摻雜(za),如摻雜(za)P型(xing)(xing)雜(za)質(zhi)硼(peng),形成第二導(dao)電(dian)類(lei)型(xing)(xing)注入(ru)層60;
(2)如圖3所(suo)示,通過掩(yan)膜(mo)刻(ke)蝕,形成底部在第(di)一(yi)導電類型外延層20中的第(di)一(yi)溝(gou)槽30,所(suo)述(shu)第(di)一(yi)溝(gou)槽30寬(kuan)度自上向下依次(ci)減小;
具體地,首先在第一(yi)導電類(lei)型外(wai)延(yan)層20上沉積一(yi)層絕緣介質層,如氧化(hua)硅(gui)或氮化(hua)硅(gui)等,然后光刻(ke)(ke)工藝圖形(xing)化(hua)絕緣介質層,形(xing)成第一(yi)掩膜(mo)1,通過(guo)所述第一(yi)掩膜(mo)1,刻(ke)(ke)蝕第二(er)導電類(lei)型注入層60以及(ji)第一(yi)導電類(lei)型外(wai)延(yan)層20,形(xing)成第一(yi)溝槽(cao)30。
(3)如圖4所(suo)示,在所(suo)述第(di)一溝(gou)槽30內形成柵(zha)絕(jue)緣層50,底(di)部柵(zha)絕(jue)緣層50厚度(du)大于邊緣柵(zha)絕(jue)緣層50厚度(du);
具體地,在溝(gou)槽(cao)內(nei)壁(bi)形成(cheng)(cheng)(cheng)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層51,制作開(kai)口(kou)小于所(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)溝(gou)槽(cao)51開(kai)口(kou)的(de)硬質掩膜(mo)版2,通過選擇性地在第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)溝(gou)槽(cao)30底(di)部沉積第(di)(di)(di)(di)二(er)柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層52,所(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層52與第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層51共同組成(cheng)(cheng)(cheng)柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層50,其(qi)中所(suo)述(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)柵(zha)(zha)絕(jue)(jue)緣(yuan)層51可通過熱氧化第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)溝(gou)槽(cao)30內(nei)壁(bi)形成(cheng)(cheng)(cheng),或者(zhe)通過在第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)溝(gou)槽(cao)30內(nei)表(biao)面外延生長形成(cheng)(cheng)(cheng)。
此外,第(di)(di)一(yi)溝(gou)(gou)槽(cao)30內形成柵絕緣(yuan)層50并不僅限(xian)于上(shang)述方(fang)法,還可以通過其他方(fang)式實(shi)(shi)現(xian),由于第(di)(di)一(yi)溝(gou)(gou)槽(cao)30為斜溝(gou)(gou)槽(cao),故更容易地實(shi)(shi)現(xian)了(le)選擇性地在第(di)(di)一(yi)溝(gou)(gou)槽(cao)30底部位置沉積(ji)形成第(di)(di)二柵絕緣(yuan)層52,實(shi)(shi)現(xian)方(fang)式也(ye)很靈活多樣。
(4)如圖(tu)5所示,通過掩膜刻蝕,形成底部在第(di)二導電類型注入(ru)層60中的第(di)二溝槽(cao)70;
去除硬質掩(yan)膜版2,光(guang)刻(ke)工藝繼續(xu)圖形(xing)化第(di)(di)一(yi)掩(yan)膜1,然后通(tong)過第(di)(di)二次光(guang)刻(ke)后的第(di)(di)一(yi)掩(yan)膜1,刻(ke)蝕形(xing)成底部在第(di)(di)二導電類型注入層60中的第(di)(di)二溝槽70;
(5)如圖(tu)6所示,沉(chen)積導電多晶硅40,填充第(di)一(yi)溝槽(cao)30以及第(di)二溝槽(cao)70;
(6)如圖7所示,以導電多晶硅40為掩膜,在第二導電類型注入層60上(shang)表層中摻(chan)雜形(xing)成第一導電類型注入層80;
去除第(di)(di)一掩膜(mo)1,以(yi)導電多晶硅(gui)40為(wei)掩膜(mo),在第(di)(di)二導電類型注入(ru)層60上表層中離子注入(ru),摻(chan)雜形成第(di)(di)一導電類型注入(ru)層80;
(7)如圖8所(suo)示,沉(chen)積(ji)金屬(shu)電(dian)極90,覆蓋第一導電(dian)類型注入(ru)層80以(yi)及(ji)導電(dian)多晶硅40。
所(suo)述(shu)金屬電(dian)極90材料為(wei)導(dao)電(dian)性能較(jiao)佳的金屬,例如銅、鋁或金。
本發明實施例改良的溝(gou)槽(cao)超勢壘整流器件的制造(zao)方法,在第一導(dao)電(dian)(dian)類(lei)型(xing)(xing)外延(yan)層(ceng)(ceng)20形成后即形成第二(er)(er)導(dao)電(dian)(dian)類(lei)型(xing)(xing)注(zhu)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)60,以第一溝(gou)槽(cao)30以及(ji)第二(er)(er)溝(gou)槽(cao)70內的導(dao)電(dian)(dian)多晶硅40為(wei)掩膜(mo),在第二(er)(er)導(dao)電(dian)(dian)類(lei)型(xing)(xing)注(zhu)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)60上(shang)表層(ceng)(ceng)中(zhong)摻雜形成第一導(dao)電(dian)(dian)類(lei)型(xing)(xing)注(zhu)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)80,制造(zao)工藝簡(jian)單,簡(jian)化工藝流程。