沟槽型MOS器件的制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113903668A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111103005.3(22)申请日2021.09.17(71)申请人上海华虹宏力半导体制造有限公司地址201203上海市浦东新区张江高科技园区祖冲之路1399号(72)发明人贾金兰刘华明刘川(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人罗雅文(51)Int.Cl.H01L21/336(2006.01)H01L21/28(2006.01)H01L29/423(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称沟槽型MOS器件的制作方法(57)摘要本申请公开了一种沟槽型MOS器件的制作方法，涉及半导体制造领域。该沟槽型MOS器件的制作方法包括：形成沟槽栅结构，进行阱区离子注入，在高温炉管中进行推阱，且在推阱过程中向高温炉管中通入二氯乙烷和氧气，在沟槽栅结构外侧形成源极；解决了目前沟槽型MOS器件中多晶硅栅容易出现缺陷的问题；达到了改善沟槽型MOS器件的饱和源漏电流性能的效果。CN113903668ACN113903668A权利要求书1/1页1.一种沟槽型MOS器件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：形成沟槽栅结构；进行阱区离子注入；在高温炉管中进行推阱，且在推阱过程中向所述高温炉管中通入二氯乙烷和氧气；在所述沟槽栅结构外侧形成源极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成沟槽栅结构包括：在衬底表面形成外延层；在所述外延层中形成沟槽；通过氧化工艺形成栅氧化层，所述栅氧化层覆盖沟槽表面和所述外延层表面；沉积多晶硅填充所述沟槽；去除高于所述外延层表面的多晶硅，形成沟槽栅结构。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述去除高于所述外延层表面的多晶硅，形成沟槽栅结构之前，所述方法还包括：向所述多晶硅中注入掺杂离子。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述外延层中形成沟槽，包括：在所述外延层表面形成硬掩膜层；通过光刻和刻蚀工艺在所述硬掩膜层中形成沟槽区域图案；以所述硬掩膜层为掩膜刻蚀所述外延层，形成所述沟槽。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述沟槽栅结构外侧形成源极，包括：通过光刻工艺定义源区掺杂区域；通过离子注入工艺进行源区掺杂；通过光刻工艺和接触孔隔断工艺在沟槽栅结构外侧形成源极。2CN113903668A说明书1/4页沟槽型MOS器件的制作方法技术领域[0001]本申请涉及半导体制造领域，具体涉及一种沟槽型MOS器件的制作方法。背景技术[0002]沟槽型MOS器件(trenchMOSFET)是一种栅极垂直于衬底表面的器件，具有导通电阻小、饱和电压低、沟道密度高等特点。[0003]目前，在形成沟槽型MOS器件过程中，先在外延层上形成沟槽栅结构，再通过离子注入工艺形成源极。[0004]然而，在进行源极注入的过程中，掺杂离子大剂量注入会对栅多晶硅11的表面造成损害，如图1所示，导致沟槽型MOS器件的饱和源漏电流(IDSS)的性能表现不符合器件设计要求。发明内容[0005]为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种沟槽型MOS器件的制作方法。该技术方案如下：[0006]一方面，本申请实施例提供了一种沟槽型MOS器件的制作方法，该方法包括：[0007]形成沟槽栅结构；[0008]进行阱区离子注入；[0009]在高温炉管中进行推阱，且在推阱过程中向高温炉管中通入二氯乙烷和氧气；[0010]在沟槽栅结构外侧形成源极。[0011]可选的，形成沟槽栅结构包括：[0012]在衬底表面形成外延层；[0013]在外延层中形成沟槽；[0014]通过氧化工艺形成栅氧化层，栅氧化层覆盖沟槽表面和外延层表面；[0015]沉积多晶硅填充沟槽；[0016]去除高于外延层表面的多晶硅，形成沟槽栅结构。[0017]可选的，去除高于外延层表面的多晶硅，形成沟槽栅结构之前，该方法还包括：[0018]向多晶硅中注入掺杂离子。[0019]可选的，在外延层中形成沟槽，包括：[0020]在外延层表面形成硬掩膜层；[0021]通过光刻和刻蚀工艺在硬掩膜层中形成沟槽区域图案；[0022]以硬掩膜层为掩膜刻蚀外延层，形成沟槽。[0023]可选的，在沟槽栅结构外侧形成源极，包括：[0024]通过光刻工艺定义源区掺杂区域；[0025]通过离子注入工艺进行源区掺杂；[0026]通过光刻工艺和接触孔隔断工艺在沟槽栅结构外侧形成源极。3CN113903668A说明书2/4页[0027]本申请技术方案，至少包括如下优点：[0028]通过形成沟槽栅结构，进行阱区离子注入，在高温炉管中进行推阱，且在推阱过程中向高温炉管中通入二氯乙烷和氧气，在沟槽栅结构外侧形成源极；解决了目前沟槽