[发明专利]一种DMOS器件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体芯片制作工艺技术领域，尤其涉及一种双扩散金属氧化物半导体(Double-diffused Metal Oxide Semiconductor，DMOS)器件及其制作方法。

背景技术

随着电子技术的发展，电子产品的设计对元器件的要求越来越高。目前，在芯片集成密度最大化的要求下，芯片的尺寸也在不断地按比例缩小，相应地，在制作平面型DMOS器件的工艺过程中，也遇到了越来越多的挑战。要想在一个晶片上做出集成度更高的DMOS器件，就要将构成DMOS器件基本组成单元的元胞做小，相应地，多晶硅的开窗尺寸就必须要减小。

现有技术中的平面型DMOS器件的制作方法主要包括：

如图1所示，在N型硅衬底1上(N sub)生长一层N型硅外延层2(N Epi)。

如图2所示，在N型硅半导体外延层2上生长一层用作绝缘层的栅氧化层3，该氧化层为二氧化硅(SiO₂)，然后在该栅氧化层3上生长一层用作栅极的多晶硅4。

利用光刻工艺在所述多晶硅层4上制作一个多晶硅窗口图形，然后通过刻蚀多晶硅得到如图3所示的多晶硅窗口5。

利用多晶硅窗口5做阻挡，在N型硅半导体外延层2上进行离子注入，形成如图4所示的p型体区(P Body)6。

在多晶硅窗口5处采用光刻工艺制作源区(SRC)图形，如图5所示，利用光刻胶(PR)7做阻挡，在p型体区6中进行源区(SRC)的注入，形成源区(SRC)8，图5中有4个源区(SRC)8。

如图6所示，利用光刻工艺制作出接触孔(CONT)层形，再刻蚀出接触孔9。

上述制作DMOS器件工艺流程中，在分别制作体区(BODY)、源区(SRC)和接触孔(CONT)的过程中，都采用了光刻和刻蚀工艺，导致平面型DMOS器件的制作工艺较复杂。并且，在制作体区(BODY)、源区(SRC)和接触孔(CONT)的过程中，每次使用的光刻技术都要确保多晶硅窗口处的光刻胶7的位置不能太偏，由于光刻对准本身有一定的套准偏差，多晶硅的窗口至少要保持一定的宽度，并且光刻胶7的宽度也不能太窄，因此以上工艺都限制了多晶硅窗口尺寸的进一步减小，导致DMOS器件内元胞的集成度较低，进而使得DMOS器件的性能较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种DMOS器件及其制作方法，用以简化DMOS器件的制作工艺流程。

本发明实施例提供的一种DMOS器件的制作方法包括：

在生成了N型硅半导体衬底、N型硅半导体外延层、栅氧化层及多晶硅层之后，在多晶硅层上生长第一介质层，通过光刻及刻蚀将多晶硅层和第一介质层形成凹槽，露出栅氧化层；

通过所述凹槽将P型体区注入N型硅半导体外延层，并对P型体区进行驱入；

通过所述凹槽将N型源区注入P型体区中。

本发明实施例提供的一种DMOS器件，该DMOS器件采用上述制作方法制作而成。

本发明实施例，在生成了N型硅半导体衬底、N型硅半导体外延层、栅氧化层及多晶硅层之后，在多晶硅层上生长第一介质层，通过光刻及刻蚀将多晶硅层和第一介质层形成凹槽，露出栅氧化层；通过所述凹槽将P型体区注入N型硅半导体外延层，并对P型体区进行驱入；通过所述凹槽将N型源区注入P型体区中，从而在形成N型源区的过程中避免了采用光刻及刻蚀的过程，简化了DMOS器件的制作流程。

附图说明

图1为现有技术在硅衬底上生长了外延层时的平面型DMOS器件剖面图；

图2为现有技术在外延层上生长了绝缘层和多晶硅时的平面型DMOS器件剖面图；

图3为现有技术具有多晶硅窗口的平面型DMOS器件剖面图；

图4为现有技术具有p型体区的平面型DMOS器件剖面图；

图5为现有技术具有源区的平面型DMOS器件剖面图；

图6为现有技术具有接触孔的平面型DMOS器件剖面图；

图7为本发明实施例提供的DMOS器件的制作方法的流程图；

图8为本发明实施例提供的硅衬底上生长了外延层的平面型DMOS器件剖面图；

图9为本发明实施例提供的外延层上生长了氧化层的平面型DMOS器件剖面图；

图10为本发明实施例提供的生长了多晶硅的平面型DMOS器件剖面图；

图11为本发明实施例提供的多晶硅上生长了第一介质层的平面型DMOS器件剖面图；

图12为本发明实施例提供的具有多晶硅窗口的平面型DMOS器件剖面图；