[发明专利]集成肖特基二极管的MOS器件的制造方法有效
申请号: | 201210375437.4 | 申请日: | 2012-09-27 |
公开(公告)号: | CN102945806B | 公开(公告)日: | 2018-06-22 |
发明(设计)人: | 周伟;全冯溪 | 申请(专利权)人: | 上海集成电路研发中心有限公司 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L21/329;H01L27/06;H01L29/872;H01L29/78 |
代理公司: | 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31275 | 代理人: | 吴世华;林彦之 |
地址: | 201210 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 肖特基二极管 第一导电类型 导电类型 外延层 预定间隔 接触孔 衬底 体区 源区 层间介质层 沉积金属层 工艺复杂度 衬底表面 掺杂剂 覆盖槽 接触区 介质层 金属层 刻蚀层 一体区 槽栅 刻蚀 沉积 半导体 离子 制造 扩散 | ||
1.一种集成肖特基二极管的MOS器件的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供第一导电类型的半导体衬底;
在所述半导体衬底上形成第一导电类型的外延层,所述外延层的多数载流子浓度低于所述半导体衬底的多数载流子浓度;
在所述第一导电类型的外延层进行第二导电类型的掺杂剂的离子注入和扩散以形成多个第二导电类型的体区,且所述体区之间形成有预定间隔区域,其中所述第二导电类型与所述第一导电类型相反;
在每一所述第二导电类型的体区形成多个槽栅,第二导电类型的接触区以及第一导电类型的源区;
沉积并刻蚀层间介质层,使所述层间介质层覆盖所述槽栅及部分所述第一导电类型的源区以形成接触孔;以及
在所述接触孔上方沉积金属层,所述金属层与所述预定间隔区域的所述第一导电类型的外延层形成肖特基二极管;
其中所述第一导电类型的源区包括第一源区和第二源区,所述第二源区为相邻槽栅共用的源区,相邻所述槽栅间的多个所述第一源区通过所述第二源区相连;所述层间介质层仅覆盖所述槽栅及部分所述第一源区。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在每一所述第二导电类型的体区形成多个槽栅,第二导电类型的接触区以及第一导电类型的源区的步骤包括:
在所述第二导电类型的体区上表面进行第二导电类型的掺杂剂的离子注入以形成所述第二导电类型的接触区,所述接触区的多数载流子浓度高于所述体区的多数载流子浓度;以及
在所述第二导电类型的体区上表面进行第一导电类型的掺杂剂的离子注入以形成所述第一导电类型的源区同时保留部分所述第二导电类型的接触区,所述源区的多数载流子浓度高于所述第一导电类型外延层的多数载流子浓度。
3.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于,在每一所述第二导电类型的体区形成多个槽栅,第二导电类型的接触区以及第一导电类型的源区的步骤还包括:
提供沟槽掩膜版并刻蚀出所述多个沟槽;
在所述沟槽内生长栅极氧化层;
在所述沟槽内淀积多晶硅层;以及
刻蚀所述栅极氧化层及多晶硅层以形成所述槽栅。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述槽栅的深度大于所述第二导电类型的体区的结深。
5.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,利用掩膜版定义所述第二导电类型的体区与所述第一导电类型的源区的图形,且定义所述体区的掩膜版与定义所述源区的掩膜版相同。
6.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述第一导电类型的源区的离子注入量大于所述第二导电类型的接触区的离子注入量。
7.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,还包括在所述衬底上形成漏极金属层。
8.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述槽栅数为2。
9.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述第一导电类型为N型,所述第二导电类型为P型。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造