沟槽型VDMOS器件的制备方法.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CN106298891A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201510246578.X(22)申请日2015.05.14(71)申请人北大方正集团有限公司地址100871北京市海淀区成府路298号中关村方正大厦9层申请人深圳方正微电子有限公司(72)发明人赵圣哲(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人张洋黄健(51)Int.Cl.H01L29/66(2006.01)H01L29/06(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VDMOS器件的制备方法(57)摘要本发明提供一种沟槽型VDMOS器件的制备方法，该方法包括：在半导体硅基底上形成沟槽；通过氧化层窗口向沟槽中注入N型离子，形成沟槽积累区；去除氧化层，在沟槽中依次形成栅氧化层和多晶硅；向硅基底中注入P型离子，形成沟槽型VDMOS器件的体区和积累层，其中P型离子的注入剂量大于N型离子的注入剂量，体区的深度小于沟槽积累区的深度，积累层是沟槽积累区与体区进行离子抵消后保留的部分沟槽积累区；再形成沟槽型VDMOS器件的源区、介质层和金属层。从而，降低了沟槽型VDMOS器件的导通电阻，进一步的降低了沟槽型VDMOS器件的导通损耗，使得沟槽型VDMOS器件的能量消耗降低。CN106298891ACN106298891A权利要求书1/1页1.一种沟槽型VDMOS器件的制备方法，其特征在于，包括：在半导体硅基底的表面上形成氧化层；对所述氧化层进行光刻和刻蚀，形成氧化层窗口，通过所述氧化层窗口对所述硅基底进行刻蚀，形成沟槽；通过所述氧化层窗口向所述沟槽中注入N型离子，形成沟槽积累区；去除所述氧化层，在所述沟槽的表面上形成栅氧化层，在所述沟槽中沉积多晶硅；向所述硅基底中注入P型离子，形成所述沟槽型VDMOS器件的体区和积累层，其中所述P型离子的注入剂量大于所述N型离子的注入剂量，所述体区的深度小于所述沟槽积累区的深度，所述积累层是所述沟槽积累区与所述体区进行离子抵消后保留的部分沟槽积累区；对所述硅基底进行光刻形成所述沟槽型VDMOS器件的源区，在所述半导体硅基底的表面上形成介质层和金属层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述硅基底中注入N型离子，包括：所述N型离子的注入剂量为1E12个/平方厘米～7E12个/平方厘米，注入能量为60千电子伏～120千电子伏。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N型离子的注入剂量为3E12个/平方厘米，注入能量为90千电子伏。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N型离子是磷离子或砷离子。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述硅基底中注入P型离子，包括：所述P型离子的注入剂量为2E13个/平方厘米～9E13个/平米厘米。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述P型离子的注入剂量为5E13个/平方厘米或6E13个/平米厘米。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沟槽为U型沟槽，所述U型沟槽的深度为1.5微米～3微米，宽度为0.5微米～0.75微米。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述介质层包括纯二氧化硅层、以及在所述纯二氧化硅层表面上的磷硅玻璃层；所述纯二氧化硅层的厚度为2000埃，所述磷硅玻璃层的厚度为8000埃。9.根据权利要求1-8任一所述的方法，其特征在于，所述金属层是铝硅铜合金，所述金属层的厚度是2微米～4微米。2CN106298891A说明书1/4页沟槽型VDMOS器件的制备方法技术领域[0001]本发明涉及半导体工艺领域，尤其涉及一种沟槽型VDMOS器件的制备方法。背景技术[0002]沟槽型纵向双扩散MOS场效应晶体管(Vertical-Double-DiffusedMOSFET，VDMOS)器件是一种常用的半导体器件，被广泛的应用于电机调速、逆变器、电子开关、高保真音响、汽车电器和电子镇流器等设备中。导通电阻是衡量沟槽型VDMOS器件的导通损耗的关键参数，沟槽型VDMOS器件的导通电阻越小，则其导通损耗越小，器件的能量消耗也就越低。[0003]现有技术中提供的沟槽型VDMOS器件的制备方法为：在半导体硅基底上形成沟槽，在沟槽的表面上形成栅氧化层，然后在沟槽中沉积多晶硅；向硅基底中注入P型离子，形成沟槽型VDMOS器件的体区和积累层，体区的深度小于沟槽的深度，此时位于体区下方的沟槽所在的位置为器件的积累层；在形成沟槽型VDMOS器件的源区之后，在半导体硅基底的表面上形成介质层和金属层。[0004]然而，现有技术得到沟槽型VDMOS器件的积累层的电阻较大，由于积累层的电阻占到沟槽型VDMOS器件的导通电阻的15％左右，直接影响了器件的