半导体器件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109767986A(43)申请公布日2019.05.17(21)申请号201910069243.3H01L29/40(2006.01)(22)申请日2019.01.24H01L21/28(2006.01)(71)申请人成都迈斯派尔半导体有限公司地址610000四川省成都市天府新区中国（四川）自由贸易试验区成都市天府新区成都科学城天府菁蓉中心A区10号5层(72)发明人蒲奎曾军章文红(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人王文红(51)Int.Cl.H01L21/336(2006.01)H01L29/78(2006.01)H01L29/423(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图14页(54)发明名称半导体器件及其制造方法(57)摘要本发明提供了一种半导体器件及其制造方法，涉及半导体技术领域。通过在制作栅极的过程中，先去除电极材料的一部分，使电极槽内保留的电极材料与第一隔离层之间形成隔离沟槽，同时隔离沟槽内可以再制作第二隔离层。如此，第一隔离层和第二隔离层的厚度之和会明显大于第一氧化层的厚度，从而使得第一电极和场板之间的隔离层的总体质量得到提高，使得半导体器件的栅源最大电压的极限值更高，同时可以解决器件的IGSS/HTGB失效问题，可以提高电极间的坚固性，提高器件的可靠性，器件的制作流程简单，隔离层的厚度可控，制作成本较低。CN109767986ACN109767986A权利要求书1/2页1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：提供一基底，所述基底包括第一半导体层和位于所述第一半导体层一侧的第二半导体层，所述第一半导体层具有第一导电类型，所述第二半导体层具有第二导电类型，所述第一导电类型与第二导电类型相同或不同；在所述第二半导体层中形成沟槽；在所述沟槽内形成场氧化层和场板，所述场氧化层覆盖所述沟槽的底部以及侧壁的一部分，所述场板和所述第二半导体层远离所述第一半导体层一侧的部分之间形成空隙；在所述空隙的侧壁、所述场板远离所述第一半导体层的表面以及所述第二半导体层远离所述第一半导体层的表面制作介质材料，以在所述场板和所述第二半导体层之间形成用于沉积电极材料的电极槽；在所述电极槽内沉积电极材料制作第一电极，形成所述电极槽的场板表面制作的介质材料形成第一隔离层，形成所述电极槽的第二半导体层表面制作的介质材料形成第一氧化层；去除靠近所述第一隔离层的部分电极材料，以使所述电极槽内保留的电极材料与所述第一隔离层之间形成隔离沟槽，所述隔离沟槽用于制作第二隔离层；在所述隔离沟槽内制作形成所述第二隔离层；在所述基底中制作第一导电类型区和第二导电类型区；在所述基底一侧制作覆盖所述第一电极的介质层；及在所述基底两侧制作第二电极和第三电极。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述电极槽包括位于所述场板两侧的两个电极槽，所述电极材料填充于每个所述电极槽内，且所述电极材料覆盖所述第二半导体层远离所述第一半导体层表面的介质材料；其中，去除靠近所述第一隔离层的部分电极材料的步骤包括：去除每个电极槽内靠近所述第一隔离层的部分电极材料；去除位于所述第二半导体层远离所述第一半导体层一侧的电极材料的一部分，保留覆盖所述第二半导体层远离所述第一半导体层一侧的电极材料中靠近所述电极槽的部分材料；所述电极槽内保留下的电极材料与所述第一隔离层之间的空隙形成所述隔离沟槽。3.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述电极槽包括位于所述场板两侧的两个电极槽，所述电极材料填充于每个所述电极槽内；其中，去除靠近所述第一隔离层的部分电极材料的步骤包括：去除每个电极槽内靠近所述第一隔离层的部分电极材料，所述电极槽内保留下的电极材料与所述第一隔离层之间的空隙形成所述隔离沟槽。4.根据权利要求2或3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述隔离沟槽包括位于所述场板两侧的两个隔离沟槽；在所述隔离沟槽内形成所述第二隔离层的步骤包括：在每个所述隔离沟槽内填充隔离材料，所述电极槽内保留下的电极材料与所述第一隔离层之间的隔离材料形成所述第二隔离层；所述隔离材料还覆盖所述电极槽内保留下的电极材料以及位于所述第二半导体层远离所述第一半导体层表面上的介质材料。2CN109767986A权利要求书2/2页5.根据权利要求2或3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述隔离沟槽包括位于所述场板两侧的两个隔离沟槽；在所述隔离沟槽内形成所述第二隔离层的步骤包括：在热氧化生长条件中，所述电极槽内保留的电极材料生长形成热生长氧化层，所述热生长氧化层填充所述隔离沟槽，形成所述第二隔离层。6.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第