[发明专利]沟槽型MOS晶体管制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺，更具体地说，本发明涉及一种沟槽型MOS晶体管制造方法。

背景技术

沟槽型MOS（trench MOS）晶体管作为一种新型垂直结构器件，是在VDMOS（垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管）的基础上发展起来的，两者均属于高元胞密度器件。但该结构与前者相比有许多性能优点：如更低的导通电阻、低栅漏电荷密度，从而有低的导通和开关损耗及快的开关速度。同时由于沟槽型MOS的沟道是垂直的，故可进一步提高其沟道密度，减小芯片尺寸。

目前，请结合图1，沟槽型MOS的制作过程包括：在衬底1中形成栅极结构2；在衬底1上形成层间介质层4，并刻蚀出通孔；所述通孔包括有源区通孔41和外围区（未图示）的保护环，通过所述通孔进行阱3注入和外围区注入；之后填充所述通孔，并刻蚀有源区通孔中的填充物初步形成侧墙5，接着进行源漏区注入，然后进行侧墙氧化层的沉积和刻蚀，形成最终侧墙，并缩小有源区通孔41的尺寸，然后以侧墙为掩膜刻蚀衬底，形成接触孔。这里需要说明的是，该方法是将阱区注入、源区注入以及接触孔形成这三道工艺集成在一道光刻工艺中的沟槽型MOS晶体管制造方法。

然而，在上述方法中，由于侧墙5的存在，使得源漏区注入面积变小，即图1中所示尺寸d较小，那么要达到所需的注入量难度就变大了，甚至不能够达到目标，因此，需要对现有工艺进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够解决源漏区离子注入时通孔小而限制注入过程的沟槽型MOS晶体管制造方法。

为了实现上述技术目的，本发明提供一种沟槽型MOS晶体管制造方法，包括：提供衬底，所述衬底包括有源区和外围区；

在所述衬底上形成层间介质层，刻蚀所述层间介质层以形成有源区通孔和外围区保护环；

在所述有源区通孔和外围区保护环中形成硼磷硅玻璃；

去除所述有源区通孔中的硼磷硅玻璃，同时去除外围区保护环中的部分第一硼磷硅玻璃；

进行源漏区离子注入；

再次在所述有源区通孔和外围区保护环中形成硼磷硅玻璃；

刻蚀所述有源区通孔中的硼磷硅玻璃以形成侧墙；

以所述侧墙为掩膜刻蚀所述衬底形成与有源区接触的接触孔。

可选的，对于所述的沟槽型MOS晶体管制造方法，两次形成硼磷硅玻璃的厚度皆为。

可选的，对于所述的沟槽型MOS晶体管制造方法，两次形成硼磷硅玻璃皆为采用沉积和回流工艺。

可选的，对于所述的沟槽型MOS晶体管制造方法，所述硼磷硅玻璃回流工艺的回流温度为700℃-900℃。

可选的，对于所述的沟槽型MOS晶体管制造方法，在所述衬底上形成层间介质层之前，还包括：

所述衬底中形成有沟槽；

在所述沟槽中形成栅极结构。

可选的，对于所述的沟槽型MOS晶体管制造方法，在刻蚀所述层间介质层形成有源区通孔和外围区保护环之后，在所述通孔和保护环中形成硼磷硅玻璃之前，还包括：

进行阱区离子注入和外围区离子注入。

可选的，对于所述的沟槽型MOS晶体管制造方法，所述阱区离子注入、外围区离子注入及源漏区离子注入为N型注入。

可选的，对于所述的沟槽型MOS晶体管制造方法，采用湿法刻蚀工艺去除所述通孔中的硼磷硅玻璃。

可选的，对于所述的沟槽型MOS晶体管制造方法，在进行源漏区离子注入之后，在再次在所述通孔和保护环中形成硼磷硅玻璃之前，还包括：

沉积侧墙的氧化层；

对所述源漏极进行退火处理。

可选的，对于所述的沟槽型MOS晶体管制造方法，在形成与有源区接触的接触孔之后，还包括：

形成接触孔阻挡层和金属层。

在本发明的沟槽型MOS晶体管制造方法中，采用了两次形成硼磷硅玻璃的步骤，其中第一次形成硼磷硅玻璃封住了外围区保护环，之后去除有源区通孔中的硼磷硅玻璃，从而使得源漏极离子注入通孔变大，有利于提高注入质量，然后再次形成硼磷硅玻璃，完成了侧墙的形成，并且能够有效地提高外围区保护环的填充效果，进而提高了器件的质量。

附图说明

图1为现有的沟槽型MOS晶体管制造过程中的结构示意图；

图2为本发明实施例的沟槽型MOS晶体管制造方法的流程图；

图3a～图8为本发明实施例的沟槽型MOS晶体管制造过程中的结构示意图。

具体实施方式