[发明专利]平面VDMOS器件的制造方法有效

专利信息
申请号: 201410217049.2 申请日: 2014-05-21
公开(公告)号: CN105097540B 公开(公告)日: 2018-07-24
发明(设计)人: 赵圣哲 申请(专利权)人: 北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336
代理公司: 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 代理人: 刘芳
地址: 100871 北京市海*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 平面 vdmos 器件 制造 方法
【说明书】:

发明涉及一种平面VDMOS器件的制造方法,包括:在外延层的表面上生成初氧层,对初氧层进行光刻和刻蚀,形成体区注入窗口,通过体区注入窗口对外延层进行两种离子的注入和驱入,形成体区和源区;去掉外延层的表面上的初氧层;在外延层的表面上依次生成栅氧层、多晶硅层和介质层;对介质层进行光刻和刻蚀,形成接触孔,通过接触孔对外延层进行第三离子的注入和驱入,形成深体区;对源区进行刻蚀;在介质层的表面上生成金属层并对其进行光刻和刻蚀,形成栅极引线和源极引线,从而保证在体区、源区和深体区的形成过程中,不会在栅氧层中引入大量可动电荷,从而减小栅源间漏电IGSS,提高平面VDMOS器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体芯片制造工艺技术领域,尤其涉及一种平面VDMOS器件的制造方法。

背景技术

目前,对于平面VDMOS器件来说,栅源间漏电(IGSS)是衡量器件性能的一个关键参数。一般情况下平面VDMOS器件要求IGSS需小于100纳安,若IGSS过大,轻则会导致平面VDMOS器件的功耗增大,寿命变短;重则会导致平面VDMOS器件的栅源短路,难以正常工作。

现有技术中,平面VDMOS器件的制造过程如图1-图4所示,主要包括:(1)在衬底1的外延层2的表面上生长栅氧层3和多晶硅层4,对多晶硅层4进行光刻和刻蚀,形成体区注入窗口11,通过体区注入窗口11对外延层2进行第一离子的注入,形成体区5(P-body)(见图1);(2)通过体区注入窗口11对外延层2进行光刻、刻蚀以及第二离子的注入,形成源区6,即先在栅氧上不需要刻蚀的部分涂上光刻胶7,然后进行刻蚀及注入(见图2);(3)通过体区注入窗口11对外延层2进行第三离子的注入,形成深体区(见图3);(4)在多晶硅层4的表面上生成介质层8,对介质层8进行光刻和刻蚀,形成接触孔(见图4);(5)在介质层8的表面上生成金属层,并对金属层进行光刻和刻蚀,形成栅极引线和源极引线,得到平面VDMOS器件。

然而,在现有的平面VDMOS器件制造过程中,在体区5、源区6和深体区的注入时需要经过栅氧层3,在栅氧层3中引入了大量可动电荷,使得栅源间漏电IGSS过大,导致采用上述制造方法制造的平面VDMOS器件寿命较短或者难以正常工作,影响平面VDMOS器件的性能。

发明内容

本发明提供一种平面VDMOS器件的制造方法,用于解决现有技术中平面VDMOS器件寿命较短或者难以正常工作的问题。

本发明的第一个方面是提供一种平面VDMOS器件的制造方法,包括:

在外延层的表面上生成初氧层,对所述初氧层进行光刻和刻蚀,形成体区注入窗口,通过所述体区注入窗口对所述外延层进行第一离子的注入和驱入,形成体区;

通过所述体区注入窗口对所述外延层进行第二离子的注入和驱入,形成源区;

去掉所述外延层的表面上的所述初氧层;

在所述外延层的表面上依次生成栅氧层、多晶硅层和介质层;

对所述介质层进行光刻和刻蚀,形成接触孔,通过所述接触孔对所述外延层进行第三离子的注入,形成深体区;

对所述源区进行刻蚀;

在所述介质层的表面上生成金属层,并对所述金属层进行光刻和刻蚀,形成栅极引线和源极引线。

结合第一个方面,在第一个方面的第一种实施方式中,所述对所述介质层进行光刻和刻蚀,形成接触孔,通过所述接触孔对所述外延层进行第三离子的注入,形成深体区,包括:

对所述介质层进行光刻;

分别对介质层、多晶硅层和栅氧层进行刻蚀,形成接触孔;

通过所述接触孔对所述外延层进行第三离子的注入,形成深体区。

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