本技术涉及半导体制造，具体涉及一种超结沟槽栅mosfet及其制造方法。
背景技术：
1、沟槽栅mosfet器件广泛用于功率转换电路，常用于功率开关器件。沟槽栅的导通电阻rsp和击穿电压bv是其重要的参数指标之一，获得更高的击穿电压，更低的导通电阻可以提高产品的竞争力。
2、参考图1，图1是现有技术的超结沟槽栅mosfet的结构示意图，为了改善中高压(50v～200v)沟槽栅的导通电阻，通过注入实现的超结-沟槽栅概念被提了出来。所述超结沟槽栅mosfet包括：衬底1、外延层2、柱体注入区3、栅介质层4、沟槽栅极5、体区6、第一重掺杂区8、层间绝缘介质层10、第二重掺杂区7、导电插塞9、源端金属层11和漏端金属层12，其中，所述外延层2覆盖所述衬底1的正面；所述柱体注入区3位于所述外延层2中；所述柱体注入区3之间的所述外延层2中形成有阵列式排布的沟槽，所述栅介质层4覆盖所述沟槽的底壁和侧壁，所述沟槽栅极5覆盖所述栅介质层4以及填充所述沟槽的剩余空间；所述体区6位于所述沟槽栅极5之间的所述外延层2中；所述第一重掺杂区8位于所述体区6中；所述层间绝缘介质层10覆盖所述第一重掺杂区8和所述沟槽栅极5；所述导电插塞9位于所述层间绝缘介质层10、所述第一重掺杂区8以及部分厚度的所述体区6中；所述第二重掺杂区7位于所述导电插塞9的底部；所述源端金属层11覆盖所述层间绝缘介质层10和所述导电插塞9；所述漏端金属层12覆盖所述衬底1的背面。
3、以n型沟槽栅为例，图1所示的超结沟槽栅mosfet器件的p型体区6是通过p型第二重掺杂区7、导电插塞9引出的，由于p型第二重掺杂区7是在接触孔刻蚀之后通过离子注入工艺形成，因此导致p型第二重掺杂区7的底部区域的离子浓度较浓，而p型第二重掺杂区7侧壁区域的离子浓度较淡，使得p型体区6的引出不够充分，增大了p型体区6的引出电阻。
技术实现思路
1、本技术提供了一种超结沟槽栅mosfet及其制造方法，可以解决现有超结沟槽栅mosfet器件中的体区引出不够充分导致体区的引出电阻较大的问题。
2、一方面，本技术实施例提供了一种超结沟槽栅mosfet的制造方法，包括：
3、提供一半导体装置，所述半导体装置包括：衬底、外延层、柱体注入区、沟槽型栅极结构和体区，所述外延层覆盖所述衬底的正面，所述柱体注入区位于所述外延层中，所述沟槽型栅极结构位于所述柱体注入区之间的所述外延层中，所述体区位于所述沟槽型栅极结构之间的所述外延层中；
4、形成第一重掺杂区，所述第一重掺杂区位于所述体区中并且靠近所述外延层表面；
5、形成层间绝缘介质层，所述层间绝缘介质层覆盖所述第一重掺杂区和所述沟槽型栅极结构；
6、刻蚀所述沟槽型栅极结构之间的所述层间绝缘介质层、所述第一重掺杂区和部分厚度的所述体区，以形成第一接触孔；
7、通过离子注入工艺在所述第一接触孔的底部区域形成底部第二重掺杂区；
8、刻蚀第一接触孔侧壁的所述层间绝缘介质层露出所述第一重掺杂区的部分表面，以形成呈t型的第二接触孔；
9、通过离子注入工艺在所述第二接触孔的部分侧壁区域形成侧壁第二重掺杂区，其中，所述侧壁第二重掺杂区和所述底部第二重掺杂区构成t型第二重掺杂区；
10、形成导电插塞，所述导电插塞填充所述第二接触孔；以及
11、形成源端金属层和漏端金属层，所述源端金属层覆盖所述层间绝缘介质层和所述导电插塞，所述漏端金属层覆盖所述衬底的背面。
12、可选的，在所述超结沟槽栅mosfet的制造方法中，采用离子注入工艺形成所述第一重掺杂区，所述第一重掺杂区在所述体区中的注入深度为0.05μm～0.15μm。
13、可选的，在所述超结沟槽栅mosfet的制造方法中，在形成所述第一重掺杂区的离子注入工艺中，注入能量不超过25kev，注入离子浓度为5e14cm2～5e15cm2。
14、可选的，在所述超结沟槽栅mosfet的制造方法中，采用各项同性刻蚀工艺刻蚀第一接触孔侧壁的所述层间绝缘介质层露出所述第一重掺杂区的部分表面，以形成呈t型的第二接触孔。
15、可选的，在所述超结沟槽栅mosfet的制造方法中，形成导电插塞的步骤包括：
16、形成钛金属层，所述钛金属层覆盖所述第二接触孔的底壁和侧壁；
17、形成氮化钛层，所述氮化钛层覆盖所述钛金属层；
18、对形成所述氮化钛层之后的半导体结构执行热退火工艺；以及
19、形成钨金属层，所述钨金属层覆盖所述氮化钛层并且填充所述第二接触孔的剩余空间；
20、采用回刻工艺或者cmp工艺去除超出第二接触孔顶端的钛金属层、氮化钛层和钨金属层。
21、可选的，在所述超结沟槽栅mosfet的制造方法中，所述衬底的掺杂类型、所述外延层的掺杂类型和所述第一重掺杂区的掺杂类型均为n型；所述柱体注入区的掺杂类型、所述体区的掺杂类型和所述t型第二重掺杂区的掺杂类型均为p型。
22、可选的，在所述超结沟槽栅mosfet的制造方法中，沟槽型栅极结构包括：栅介质层和沟槽栅极，所述柱体注入区之间的所述外延层中形成有阵列式排布的沟槽，所述栅介质层覆盖所述沟槽的底壁和侧壁，所述沟槽栅极覆盖所述栅介质层以及填充所述沟槽的剩余空间。
23、另一方面，本技术实施例还提供了一种超结沟槽栅mosfet，包括：
24、半导体装置，所述半导体装置包括：衬底、外延层、柱体注入区、沟槽型栅极结构和体区，所述外延层覆盖所述衬底的正面，所述柱体注入区位于所述外延层中，所述沟槽型栅极结构位于所述柱体注入区之间的所述外延层中，所述体区位于所述沟槽型栅极结构之间的所述外延层中；
25、第一重掺杂区，所述第一重掺杂区位于所述体区中并且靠近所述外延层表面；
26、层间绝缘介质层，所述层间绝缘介质层覆盖所述第一重掺杂区和所述沟槽型栅极结构；
27、呈t型的第二接触孔，所述第二接触孔位于所述沟槽型栅极结构之间的所述层间绝缘介质层、所述第一重掺杂区和部分厚度的所述体区中；
28、底部第二重掺杂区，所述底部第二重掺杂区位于所述第二接触孔的底部区域；
29、侧壁第二重掺杂区，所述侧壁第二重掺杂区位于所述第二接触孔的部分侧壁区域，其中，所述侧壁第二重掺杂区和所述底部第二重掺杂区构成t型第二重掺杂区；
30、导电插塞，所述导电插塞填充所述第二接触孔；以及
31、源端金属层和漏端金属层，所述源端金属层覆盖所述层间绝缘介质层和所述导电插塞，所述漏端金属层覆盖所述衬底的背面。
32、可选的，在所述超结沟槽栅mosfet中，采用离子注入工艺形成所述第一重掺杂区，所述第一重掺杂区在所述体区中的注入深度为0.05μm～0.15μm。
33、可选的，在所述超结沟槽栅mosfet中，在形成所述第一重掺杂区的离子注入工艺中，注入能量不超过25kev，注入离子浓度为5e14cm2～5e15cm2。
34、本技术技术方案，至少包括如下优点：
35、本技术通过先形成第一接触孔，然后在第一接触孔的底部区域通过一次针对性的离子注入形成底部第二重掺杂区；然后刻蚀形成呈t型的第二接触孔；再在第二接触孔的部分侧壁区域通过一次针对性的离子注入形成侧壁第二重掺杂区，其中，侧壁第二重掺杂区和底部第二重掺杂区构成t型第二重掺杂区，增加了第二重掺杂区和体区的接触面积，两次针对性的离子注入减小了侧壁第二重掺杂区和底部第二重掺杂区的离子浓度差异，降低了引出电阻，改善了器件的性能；进一步的，t型的第二接触孔内填充t型导电插塞，使得体区能够被t型第二重掺杂区、t型导电插塞充分引出，进一步降低了引出电阻，改善了器件的性能。
36、此外，本技术通过低能量注入工艺在体区表面形成较浅的第一重掺杂区，并且在各项同性刻蚀层间绝缘介质层以形成呈t型的第二接触孔的过程中，在纵向上露出所述第一重掺杂区的部分表面，在形成侧壁第二重掺杂区的离子注入过程中，侧壁第二重掺杂区可以直接穿透第一重掺杂区的离子注入区域，在第一重掺杂区的下方(第二接触孔下半部分侧壁位置)形成侧壁第二重掺杂区，提高了侧壁第二重掺杂区的离子注入的浓度，从而减小了侧壁第二重掺杂区和底部第二重掺杂区的离子浓度差异。即，本技术在减小侧壁第二重掺杂区和底部第二重掺杂区的离子浓度差异的同时，可以增加t型第二重掺杂区和体区的接触面积，降低了体区的引出电阻，改善了器件的性能。
1.一种超结沟槽栅mosfet的制造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超结沟槽栅mosfet的制造方法，其特征在于，采用离子注入工艺形成所述第一重掺杂区，所述第一重掺杂区在所述体区中的注入深度为0.05μm～0.15μm。
3.根据权利要求2所述的超结沟槽栅mosfet的制造方法，其特征在于，在形成所述第一重掺杂区的离子注入工艺中，注入能量不超过25kev，注入离子浓度为5e14cm2～5e15cm2。
4.根据权利要求1所述的超结沟槽栅mosfet的制造方法，其特征在于，采用各项同性刻蚀工艺刻蚀第一接触孔侧壁的所述层间绝缘介质层露出所述第一重掺杂区的部分表面，以形成呈t型的第二接触孔。
5.根据权利要求1所述的超结沟槽栅mosfet的制造方法，其特征在于，形成导电插塞的步骤包括：
6.根据权利要求1所述的超结沟槽栅mosfet的制造方法，其特征在于，所述衬底的掺杂类型、所述外延层的掺杂类型和所述第一重掺杂区的掺杂类型均为n型；所述柱体注入区的掺杂类型、所述体区的掺杂类型和所述t型第二重掺杂区的掺杂类型均为p型。
7.根据权利要求1所述的超结沟槽栅mosfet的制造方法，其特征在于，沟槽型栅极结构包括：栅介质层和沟槽栅极，所述柱体注入区之间的所述外延层中形成有阵列式排布的沟槽，所述栅介质层覆盖所述沟槽的底壁和侧壁，所述沟槽栅极覆盖所述栅介质层以及填充所述沟槽的剩余空间。
8.一种超结沟槽栅mosfet，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的超结沟槽栅mosfet，其特征在于，采用离子注入工艺形成所述第一重掺杂区，所述第一重掺杂区在所述体区中的注入深度为0.05μm～0.15μm。
10.根据权利要求9所述的超结沟槽栅mosfet，其特征在于，在形成所述第一重掺杂区的离子注入工艺中，注入能量不超过25kev，注入离子浓度为5e14cm2～5e15cm2。
