沟槽型MOS器件的制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116031152A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202211143099.1(22)申请日2022.09.20(71)申请人中芯越州集成电路制造（绍兴）有限公司地址312000浙江省绍兴市越城区皋埠街道临江路508号(72)发明人袁家贵何云丛茂杰(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237专利代理师周耀君(51)Int.Cl.H01L21/266(2006.01)H01L21/04(2006.01)H01L21/265(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称沟槽型MOS器件的制造方法(57)摘要本发明提供了一种沟槽型MOS器件的制造方法，采用碳膜层和氮氧化硅层作为硬掩膜层，所述碳膜层和所述氮氧化硅层具有很高的刻蚀选择比，由此，可以采用较薄的氮氧化硅层，以形成小尺寸的开口用以执行离子注入工艺并且还易于控制所形成的开口的形貌，从而能够将有源区注入结构的尺寸降下来，并进而可以减小整个MOS器件的尺寸。CN116031152ACN116031152A权利要求书1/1页1.一种沟槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，所述沟槽型MOS器件的制造方法包括：提供一半导体衬底，所述半导体衬底上形成有外延层；在所述外延层上依次形成碳膜层以及图形化的氮氧化硅层；利用所述图形化的氮氧化硅层刻蚀所述碳膜层，以形成图形化的碳膜层，所述图形化的碳膜层中具有至少一个开口；以及，在所述开口中对所述外延层执行离子注入工艺，以形成有源区注入结构。2.如权利要求1所述的沟槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，通过如下方法形成所述碳膜层：形成聚酰亚胺层；以及，对所述聚酰亚胺层执行交联固化工艺，以形成所述碳膜层。3.如权利要求2所述的沟槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，通过旋涂工艺形成所述聚酰亚胺层，所述旋涂工艺的转速为1000rpm/min～5000rpm/min，所述旋涂工艺的加速度为500rpm/sec～2000rpm/sec。4.如权利要求3所述的沟槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，对所述聚酰亚胺层执行交联固化工艺，以形成所述碳膜层，包括：在第一工艺条件下，对所述聚酰亚胺层执行交联固化工艺，以去除所述聚酰亚胺层中的水分；在第二工艺条件下，对所述聚酰亚胺层执行交联固化工艺，以去除所述聚酰亚胺层中的溶剂；以及，在第三工艺条件下，对所述聚酰亚胺层执行交联固化工艺，以固化所述聚酰亚胺层形成所述碳膜层。5.如权利要求4所述的沟槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，所述第一工艺条件为：工艺温度为100℃～150℃，工艺时间为30min～60min；所述第二工艺条件为：工艺温度为150℃～200℃，工艺时间为90min～120min；所述第三工艺条件为：工艺温度为350℃～450℃。6.如权利要求1所述的沟槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，通过溅射工艺形成所述碳膜层。7.如权利要求1～6中任一项所述的沟槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，通过如下方法形成所述图形化的氮氧化硅层：在所述碳膜层上依次形成氮氧化硅层以及图形化的光阻层；以及，利用所述图形化的光阻层刻蚀所述氮氧化硅层，以形成图形化的氮氧化硅层。8.如权利要求1～6中任一项所述的沟槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，所述碳膜层与所述图形化的氮氧化硅层的的刻蚀选择比大于20：1。9.如权利要求1～6中任一项所述的沟槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，所述离子注入工艺的注入能量大于3MeV。10.如权利要求1～6中任一项所述的沟槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，所述外延层的材质为碳化硅，所述外延层上形成有氧化层，所述碳膜层形成于所述氧化层上。2CN116031152A说明书1/6页沟槽型MOS器件的制造方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种沟槽型MOS器件的制造方法。背景技术[0002]沟槽型MOS器件(TrenchMOSFET)是一种新型垂直结构器件，在DC‑DC转换、稳压器、电源管理模块、机电控制、显示控制、汽车电子等领域都有广泛应用。[0003]现有技术常采用高能(注入能量通常大于3MeV)注入形成有源区注入结构，但是目前工艺很难将有源区注入结构的尺寸降下来，相应的，使得整个MOS器件的尺寸居高不下。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种沟槽型MOS器件的制造方法，以解决现有技术中有源区注入结构的尺寸比较大的问题。[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种沟槽型MOS器件的制造方法，所述沟槽型MOS器件的制造方法包括：[0006]提供一半导体衬底，所述半导体衬底上形成有外延层；[0007]在所述外延层上依次形成碳膜层以及图形