[发明专利]一种快速开关的Trench MOS器件的制备方法

说明书

本发明实施例提供一种快速开关的TrenchMOS器件的制备方法，包括制备P‑body层；制备P‑body层过程中包括两次离子注入工序，其中第二次离子注入工序的注入能量大于第一次离子注入工序的注入能量，第二次离子注入工序的注入剂量大于第一次离子注入工序的注入剂量。本技术方案中，采用独特的两次注入式P‑body制备方法，使得沟道浓度最大值Nsubgt;max/subgt;位于沟道底部，同时通过控制P+区制备的工艺条件，使得Nsubgt;max/subgt;不受P+扩散剂量影响，避免出现不同原胞Nsubgt;max/subgt;不一样的情况，实现了TrenchMOS芯片内所有原胞的同时快速开启。

技术领域

本发明涉及芯片制造技术领域，尤其涉及一种快速开关的Trench MOS器件的制备方法。

背景技术

功率半导体器件是电力电子系统中能量传输、功率转换与控制的关键器件。MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)输入阻抗大易驱动，开关速度快，且具有正温度系数易于并联，上述优点使MOSFET得到了广泛应用。随着沟槽技术的发展，槽型栅结构被引入到MOSFET中，图11为N沟道Trench MOSFET结构示意图，栅极Gate采用沟槽栅结构，槽栅纵向穿过P-body(P型体区)区，沟道(沟道是指P-body区域中靠近沟槽的区域)电流为纵向方向，消除了JFET区和JFET电阻，可降低MOS导通电阻，且原胞宽度相比于平面栅MOS大幅度降低，增加沟道密度，提高了芯片功率密度。对于中低压MOS，沟道电阻占比较高，故Trench MOSFET结构在中低压MOSFET领域得到广泛应用。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

对于原胞较小的Trench MOS器件，如P+有扩散至P-body沟道附近，且CT光刻存在对偏，则会存在沟道陆续开启的情况，从而导致Trench MOSFET不能快速开关。因此，如何使原胞较小的Trench MOS器件在CT对偏、P+扩散至P-body沟道附近的情况也能够快速开关，是需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种快速开关的Trench MOS器件的制备方法，用以解决现有技术中当原胞较小时Trench MOS器件无法快速开关的问题。

为达到上述目的，本发明实施例提供一种快速开关的Trench MOS器件的制备方法，包括制备P-body层；所述制备P-body层过程中包括两次离子注入工序，其中第二次离子注入工序的注入能量大于第一次离子注入工序的注入能量，第二次离子注入工序的注入剂量大于第一次离子注入工序的注入剂量。

上述技术方案具有如下有益效果：

本技术方案中，采用独特的两次注入式P-body制备方法，第一次采用低能量低计量注入，第二次采用高能量高剂量注入，并采用尽可能热过程较少的退火工艺，使得沟道浓度最大值N_max位于沟道底部，同时通过控制P+区制备的工艺条件，使得N_max不受P+扩散剂量影响，避免出现不同原胞N_max不一样的情况，实现了Trench MOS芯片内所有原胞的同时快速开启，提高了开关速度。

与此同时，通过本技术方案，还有效提高了不同批次Trench MOS芯片的vth一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一种快速开关的Trench MOS器件的制备方法的流程图；

图2是本发明的具体实施例中第1制备过程示意图；