[发明专利]分离栅功率MOS管结构及制作方法

摘要

本发明公开了一种分离栅功率MOS管结构及制作方法，其利用化学气相沉积方法中在分离栅多晶硅顶部平坦区域淀积高密度等离子体介质层同时沟槽侧壁只有较薄的介质层，然后通过刻蚀工艺将沟槽侧壁的介质层去除，分离栅多晶硅顶部可以留下足够厚的隔离介质层，最后在沟槽侧壁生长热氧化层而保留与传统低压MOS器件相同的栅氧化层，分离栅多晶硅顶部形成的隔离介质层要优于在多晶硅上用热氧化工艺形成的热氧化层。从器件结构角度来看，本发明突破了热氧化层作为隔离介质层的器件尺寸限制，可以制作薄栅氧的低压低功耗分离栅功率MOS器件，其中分离栅隔离介质层的厚度可以实现远远大于栅氧化层的厚度,从而保证器件的漏电性能。

主权项

一种分离栅功率MOS管的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，在衬底上形成外延层，并在外延层中刻蚀形成沟槽；步骤二，在沟槽的侧面和底部表面形成沟槽场氧化层；步骤三，淀积第一层多晶硅将沟槽填满，对第一层多晶硅进行回刻，形成位于沟槽中的分离栅多晶硅；步骤四，将分离栅多晶硅上方的沟槽侧面的沟槽场氧化层去除，仅保留分离栅多晶硅与沟槽侧面和底部表面之间的沟槽场氧化层；步骤五，在分离栅多晶硅表面及沟槽侧面淀积高密度等离子体介质层；步骤六，刻蚀去除沟槽侧面淀积的高密度等离子体介质层，保留分离栅多晶硅上部淀积的高密度等离子体介质层；步骤七，生长热氧化硅层，其中沟槽侧面生长的热氧化硅层组成栅氧化层，分离栅多晶硅栅上部的隔离介质层由淀积的高密度等离子体层和生长的热氧化硅层组成；步骤八，淀积第二层多晶硅将沟槽填满，对第二层多晶硅进行回刻形成栅极多晶硅；步骤九，依次形成体结注入层、源极注入层、层间介质层、钨塞和表面金属。