[发明专利]一种DMOS器件及其制作方法有效
申请号: | 201310239121.7 | 申请日: | 2013-06-17 |
公开(公告)号: | CN104241356B | 公开(公告)日: | 2017-05-24 |
发明(设计)人: | 马万里 | 申请(专利权)人: | 北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336 |
代理公司: | 北京同达信恒知识产权代理有限公司11291 | 代理人: | 黄志华 |
地址: | 100871 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 dmos 器件 及其 制作方法 | ||
1.一种双扩散金属氧化物半导体DMOS器件的制作方法,所述DMOS器件包括多个元胞,其特征在于,所述方法包括:
在硅衬底上依次形成位于硅衬底上的半导体外延层,位于半导体外延层上的体区,以及位于体区上的第一绝缘层;
在所述半导体外延层和体区中形成与每一元胞对应的沟槽;
在所述沟槽中沉积设定厚度的第二绝缘层,第二绝缘层的水平面低于所述体区的水平面,使得沟槽内第二绝缘层与第一绝缘层之间的体区露出;
将形成有半导体外延层、体区、第一绝缘层以及第二绝缘层的衬底放入炉管中,在800-1000℃的温度条件下,通入掺杂气体,形成源区;
去除所述第二绝缘层;
在所述沟槽中生长栅氧化层;
在所述形成有栅氧化层的沟槽内形成多晶硅层。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每一沟槽贯穿所述第一绝缘层和体区且延伸至所述半导体外延层。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述硅衬底为N型硅衬底,所述N型硅衬底对应形成N型源区,形成所述N型源区具体为:将形成有N型半导体外延层、P型体区、第一绝缘层以及第二绝缘层的衬底放入炉管中,在800-1000℃的温度条件下,通入三氯氧磷气体,形成N型源区;
所述硅衬底为P型硅衬底,所述P型硅衬底对应形成P型源区,形成所述P型源区具体为:将形成有P型半导体外延层、N型体区、第一绝缘层以及第二绝缘层的衬底放入炉管中,在800-1000℃的温度条件下,通入预设比例的硼烷和氧气的混合气体,形成P型源区。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,形成在所述沟槽内的多晶硅层的水平面低于所述体区的水平面。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述沟槽中生长栅氧化 层,具体为:
将形成有半导体外延层、体区、源区以及沟槽的衬底放入炉管中,在900-1100℃的温度条件下,生长一层栅氧化层;
采用回刻法去除覆盖体区和源区的栅氧化层。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在去除所述第二绝缘层的同时去除所述第一绝缘层。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述元胞包括需要与同一根源极引线相连的第一类元胞,以及包括需要与同一根栅极引线相连的第二类元胞,该方法还包括:
形成在所述第一类元胞上与该第一类元胞的源区相接触且与多晶硅层相绝缘的源极引线;以及
形成在所述第二类元胞上与该第二类元胞的源区相绝缘且与多晶硅层相接触的栅极引线。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,形成所述栅极引线和所述源极引线之前,还包括:
形成第三绝缘层,该第三绝缘层覆盖所述第一类元胞上的多晶硅层,以及覆盖所述第二类元胞上的源区。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述形成第三绝缘层,具体为:
采用热氧化的方法在所述第一类元胞和第二类元胞上先后生长一层不掺杂的二氧化硅和一层掺磷的二氧化硅;
通过光刻和湿法刻蚀工艺形成位于第一类元胞上覆盖多晶硅层的图形以及形成位于第二类元胞上覆盖源区的图形。
10.一种双扩散金属氧化物半导体DMOS器件,其特征在于,该DMOS器件采用权利要求1-9任一项所述方法制作而成。
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