[发明专利]沟槽型功率MOS晶体管的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沟槽(trench)型功率(power)金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor，MOS)晶体管的制备方法，尤其涉及一种沟槽型功率MOS晶体管的体区的制备方法。

背景技术

传统的MOS晶体管，其栅极、源极和漏极在同一水平面上(水平沟道)，此种结构在制造时非常方便，但因源极和漏极之间距离太近而无法满足大功率的需求。为了满足大功率晶体管的需求，出现了具有垂直沟槽的MOS晶体管，其不仅继承了水平沟道MOS晶体管输入阻抗高、驱动电流小等优点，还具有耐压高、工作电流大、输出功率高、开关速度快等优点。

现有技术的功率MOS晶体管通常包括形成于衬底中的体区(body)，以及形成在所述体区中的源区(source)或者漏区(drain)。所述体区通常通过如下方法形成：提供一衬底；在所述衬底的表面形成光阻层图案；以所述光阻层图案为掩膜，在所述衬底的待形成体区的区域，进行离子植入(ion implant)。具体的，植入的离子的能量为180Kev，浓度为6.7*10¹²/cm³。

由于现有技术的功率MOS晶体管的体区通过一次离子植入形成，因此，MOS晶体管的源极结附近的空穴浓度较低，导致功率MOS晶体管的源极与漏极之间漏电流IDSS较大，如图1所示，功率MOS晶体管的I-V曲线形成明显的凸起(hump)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高饱和漏电流的沟槽型功率MOS晶体管的制备方法。

一种沟槽型功率MOS晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一衬底；在所述衬底的待形成体区的区域，植入第一能量的离子；在所述衬底的待形成体区的区域，植入第二能量的离子，所述第一能量的离子的能量大于所述第二能量的离子的能量，所述第二能量的离子注入的深度在所述MOS晶体管的源极结附近。

作为较佳技术方案，所述第一能量的离子与所述第二能量的离子种类相同，所述离子为硼离子。

作为较佳技术方案，所述第一能量的离子的浓度等于所述第二能量的离子的浓度，所述离子的浓度为5.5*10¹²/cm³。

作为较佳技术方案，所述第一能量的离子的能量为180Kev，所述第二能量的离子的能量为55Kev。

与现有技术相比，本发明的沟槽型功率MOS晶体管的制备方法在形成体区时，进行两次离子注入，第一次注入离子的能量大于第二次注入离子的能量，且第二次注入离子的深度在源极结附近，从而使得所述体区内的源区结(source junction)附近的空穴浓度增加，进而有效抑制了源极与漏极之间的漏电流。

附图说明

图1为一种现有技术的功率MOS晶体管的I-V曲线图。

图2为本发明的沟槽型功率MOS晶体管的制备方法的流程图。

图3为采用本发明与现有技术的方法形成的沟槽型功率MOS晶体管的空穴(net)浓度分布曲线对比图。

图4为采用本发明的方法形成的沟槽型功率MOS晶体管的I-V曲线图。

具体实施方式

本发明的沟槽型功率MOS晶体管的制备方法在形成体区时，进行两次离子注入，且第一次注入离子的能量大于第二次注入离子的能量，从而使得所述体区内的源极结附近的空穴浓度增加，进而有效抑制了源极与漏极之间的漏电流。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

图2为本发明的沟槽型功率MOS晶体管的制备方法的流程。本发明的沟槽型功率MOS晶体管的制备方法包括如下步骤：

提供一衬底，所述衬底可以为现有技术中的各种类型的衬底，在此不再赘述。所述衬底包括用于形成体区的区域。

在所述衬底的待形成体区的区域，植入第一能量的离子。优选的，所述第一能量的离子的能量为180Kev，所述离子为硼(B)离子，所述离子的浓度为5.5*10¹²/cm³。具体的，在植入所述第一能量的离子前，在所述衬底的表面形成光阻层图案，以所述光阻层图案为掩膜，向所述衬底待形成体区的区域进行离子植入