[发明专利]高集成度的低压沟槽栅DMOS器件及制造方法

摘要

本发明提供一种高集成度的低压沟槽栅DMOS器件的制造方法，通过栅电极刻蚀时其上方保留的第一绝缘介质层，以及第二绝缘介质层回刻保留在栅电极侧壁的部分，共同形成源极金属与栅电极之间的电绝缘，从而降低元胞尺寸，提高单位面积的集成度。本发明主要解决Trench DMOS在元胞设计尺寸缩小时遇到的接触孔套准精度不够的问题，从而最大限度的缩小元胞尺寸，降低单位面积的导通电阻。

主权项

一种高集成度的低压沟槽栅DMOS器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：提供第一导电类型重掺杂衬底，并在第一导电类型重掺杂衬底正面形成第一导电类型外延层；步骤二：在第一导电类型外延层上淀积沟槽刻蚀阻挡层；步骤三：在衬底正面通过光刻、干法刻蚀形成多个阵列型的沟槽；步骤四：湿法剥离沟槽刻蚀阻挡层；步骤五：在外延层表面和外延层中沟槽侧壁利用热氧化方式形成栅氧层，然后在栅氧层表面淀积多晶硅，并通过刻蚀调整多晶硅的厚度到目标值；步骤六：在衬底正面淀积第一绝缘介质层；步骤七：通过光刻工艺，选择性干法刻蚀第一绝缘介质层、多晶硅，形成栅电极；栅电极高度凸出外延层，且栅电极顶部保留第一绝缘介质层；步骤八：在衬底正面注入第二导电类型杂质，并退火，形成第二导电类型体区；步骤九：在衬底正面注入第一导电类型杂质，并退火，形成第一导电类型源极层；步骤十：在衬底正面淀积第二绝缘介质层，并回流；步骤十一：通过光刻工艺，在元胞区外围的栅电极上确定刻蚀区，整个元胞区内全部定为刻蚀区；隔离墙腐蚀法干法刻蚀第二绝缘介质层，在栅电极侧壁保留部分第二绝缘介质层；步骤十二：干法刻蚀衬底正面的硅，形成接触孔；第一导电类型源极层被刻蚀后留下第一导电类型源极；第一导电类型源极位于栅电极两侧、第二导电类型体区顶部；步骤十三，进行正面金属工艺，完成DMOS器件正面结构；形成源极金属；源极金属与第一导电类型源极和第二导电类型体区直接接触；步骤十四，进行背面金属工艺，形成DMOS器件的漏极金属；漏极金属与衬底背面直接接触。