[发明专利]沟槽型VDMOS器件及其制作方法

说明书

本发明公开了沟槽型VDMOS器件及其制作方法，具体包括：在外延层制作体区和沟槽；在所述沟槽及体区表面生成栅氧化层；在沟槽侧壁处的栅氧化层表面生成掺杂多晶硅层；在沟槽内生成不掺杂多晶硅，填充沟槽内的剩余空间；在所述体区制作源区；在形成源区后的器件表面制作介质层，并在所述介质层刻蚀出接触孔；在介质层上表面制作源极金属层，并在衬底层下表面制作漏极金属层。本发明通过改变其栅极的多晶硅结构，在不影响其他参数的情况下降低了栅漏电容。

技术领域

本发明涉及半导体芯片制造工工艺技术领域，尤其涉及一种沟槽型VDMOS器件及其制作方法。

背景技术

常规沟槽型VDMOS(vertical double-diffusion metal-oxide-semiconductor，垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管)器件的制造工艺流程如下：

步骤一，在外延层2上刻蚀沟槽4，如图1所示。刻蚀沟槽时，一般会在外延层2表面先生成初始氧化层3后，再采用光刻的方式，刻蚀出沟槽4。

步骤二，用氢氟酸除去初始氧化层，然后在沟槽4和器件表面依次生长栅氧化层5以及多晶硅6，如图2所示。

步骤三，刻蚀掉器件表面的多晶硅，如图3所示。

步骤四，在外延层2注入离子，形成体区7，如图4所示。

步骤五，在体区7注入离子，形成源区8，在注入时用光刻胶15覆盖体区上不需要的进行注入的部分，如图5所示。

步骤六，在器件表面生长介质层9，并在介质层9生长完成后，采用光刻的方式，刻蚀出接触孔10，如图6所示。

步骤七，在器件正面和背面制作源极金属层11和漏极金属层12，完成整个器件的制作，如图7所示。

在常规沟槽型VDMOS的结构中，存在栅漏电容13，主要是因为沟槽底部的栅极多晶硅6/栅氧化层5/外延层2之间形成的寄生电容造成，如图8所示。这个电容会影响VDMOS的动态特性。为了降低这个电容值，目前主要有一种方法是整体增加栅氧化层的厚度，但这会影响到VDMOS的其他参数，比如阈值电压。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种能够有效降低栅漏电容的沟槽型VDMOS器件及其制作方法，通过改变其栅极的多晶硅结构来降低栅漏电容。

本发明提供了一种沟槽型VDMOS器件制作方法，包括：

在外延层制作体区和沟槽；

在所述沟槽及体区表面生成栅氧化层；

在沟槽侧壁处的栅氧化层表面生成掺杂多晶硅层；

在沟槽内生成不掺杂多晶硅，填充沟槽内的剩余空间；

在所述体区制作源区；

在形成源区后的器件表面制作介质层，并在所述介质层刻蚀出接触孔；

在介质层上表面制作源极金属层，并在衬底层下表面制作漏极金属层。

进一步，所述在外延层制作体区和沟槽，包括：

在外延层上表面注入离子形成体区，并刻蚀出深度超过体区的沟槽。

进一步，所述在外延层上表面注入离子形成体区，并刻蚀出深度超过体区的沟槽，包括：

在所述外延层上表面生成初始氧化层；

在外延层的上部注入离子形成体区；

在所述初始氧化层上表面进行光刻，刻蚀出深度超过体区的沟槽；

除去初始氧化层。