[实用新型]一种ONO制程的Splt-Gate MOSFET芯片

说明书

本实用新型涉及一种ONO制程的Splt‑Gate MOSFET芯片,包括N+衬底和N‑外延，N‑外延内设有有源区沟槽及终止区沟槽；有源区沟槽内壁设有第一氧化层、氮化硅层、第二氧化层以及第一多晶硅，第一多晶硅上有第三氧化层，第三氧化层上填充第二多晶硅，第二多晶硅外层沟槽壁上设有栅氧层；终止区沟槽内壁设有第一氧化层、氮化硅层、第二氧化层以及第一多晶硅，第一多晶硅上有第三氧化层；本实用新型采用新的制程及结构设计使原来的七道光刻制程简化为五道光刻，大大降低了制作成本，使用ONO制程使用常规设备即可完成避免使用氧化物沉积(HDP)设备降低成本，且将有源区沟槽底部以及终止区沟槽使用氧化硅、氮化硅以及氧化硅三层绝缘，大大提高产品的耐压能力及可靠性。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件制造技术领域，具体为一种ONO制程的Splt-GateMOSFET芯片。

背景技术

传统Splt-Gate MOSFET芯片制作工艺为：5道光刻，先在外延片表面制作一层氧化硅，使用第1道光刻在需要开沟槽的地方将氧化硅蚀刻掉形成一个浅槽，使用氧化硅为模板刻蚀沟槽形成有源区沟槽和终止区沟槽。进行氧化达到设计的第一氧化层厚度，填充第一多晶硅并蚀刻或研磨到芯片表面，刻蚀有源区和终止区沟槽内的第一多晶硅到设计的位置，然后氧化物沉积 (HDP)形成第二氧化层。刻蚀有源区沟槽内的第二氧化层到设计的位置。再次进行氧化制作栅氧层，氧化完成后进行第二多晶硅填充并刻蚀到芯片表面。 P区注入并高温激活，第2道光刻N区注入并高温激活，制作ILD厚氧化层；第3道光刻开接触孔并在接触孔中植入钨塞，制作正面金属；第4道光刻将切割道及芯片边缘的金属去掉；制作钝化层，用第5道光刻将有源区的钝化层去除露出有源区的金属，背面减薄，制作背面金属层完成芯片制作。此制作工艺为5道光刻的制作流程，其中要用到氧化物沉积HDP设备。

综上所述，本申请现提出一种ONO制程的Splt-Gate MOSFET芯片来解决上述出现的问题。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种ONO制程的Splt-Gate MOSFET芯片以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型使用方便，操作简单，系统性高，实用性强。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种ONO制程的 Splt-GateMOSFET芯片,包括N+衬底和N-外延，N-外延内设有有源区沟槽及终止区沟槽；所述有源区沟槽内壁设有第一氧化层、氮化硅层、第二氧化层以及第一多晶硅，所述第一多晶硅上有第三氧化层，第三氧化层上填充第二多晶硅，第二多晶硅外层沟槽壁上设有栅氧层；所述终止区沟槽内壁设有第一氧化层、氮化硅层、第二氧化层以及第一多晶硅，所述第一多晶硅上有第三氧化层，所述第三氧化层上沟槽壁设有栅氧层，栅氧层外壁填充有第二多晶硅，第二多晶硅在沟槽中间部分形成内凹。

优选的，还包括位于N-外延源区和终止区的高温激活的P区，所述P区上层为N区，使用光刻在P区位置进行N区注入并高温激活，然后制作LD厚氧化层。

优选的，所述ILD厚氧化层中开有接触孔，有源区接触孔穿透ILD厚氧化层及N区到达P区，终止区接触孔穿透ILD厚氧化层及栅氧层到达第一多晶硅，接触孔中植入钨塞；所述ILD厚氧化层上依次设置有顶部金属层和钝化层。

优选的，所述ILD厚氧化层、顶部金属层、钝化层在终止区沟槽处自然内凹。

优选的，所述N+衬底区底部有底部金属层；且所述有源区沟槽内的第一多晶硅与终止区的第一多晶硅为相互连接，所述终止区沟槽可以设计穿插到有源区中，可减少大面积芯片第一多晶硅接通电流的时间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用新的结构设计使原来的七道光刻制程简化为五道光刻，大大降低了制作成本。

2、本实用新型使用ONO制程使用常规设备即可完成避免使用氧化物沉积 (HDP)设备降低成本。