[发明专利]一种耗尽型VDMOS器件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种耗尽型VDMOS器件及其制作方法，通过在第一导电类型外延层上生成第二导电类型体区后，在所述第一导电类型外延层上生成第一氧化层；在所述第一氧化层上光刻出用于刻蚀沟槽的掩膜图形，并根据该掩膜图形对所述第一氧化层进行刻蚀；将未被刻蚀的第一氧化层作为掩膜刻蚀倾斜沟槽；对所述倾斜沟槽的内部侧壁进行离子掺杂，生成第一导电类型掺杂沟道区，简化了掺杂沟道区的制备工艺，制作成的沟槽耗尽型VDMOS器件，能够在低压场合下应用，解决了现有技术中存在的大多平面型耗尽MOS管并不适合在低压场合下应用的技术问题。

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，尤其涉及一种耗尽型VDMOS器件及其制作方法。

背景技术

VDMOS(Vertical Double-diffusion Metal-Oxide-Semiconductor，垂直双扩散场效应晶体管)器件可根据沟道与电压的关系，分为增强型VDMOS和耗尽型VDMOS。增强型VDMOS的栅极电压为0V时不会在漏极/源极间有电流流动，而耗尽型VDMOS器件的栅极电压VGS为0V时，在漏极/源极间会有电流流动，这是因为耗尽型VDMOS器件的衬底表层中通过低浓度掺杂形成的沟道区能够感应出与衬底掺杂类型相反地多数载流子，相当于沟道区将源极和漏极短接在一起，即使VGS为0V，漏极一旦施加偏压，漏极/源极间就会有电流通过。

N型晶体管中的沟道区是N型掺杂的，而P型晶体管中的沟道区是P掺杂的。对于N型掺杂的耗尽型VDMOS，当栅极电压为正值的情况下，在低浓度N型杂质区中进一步感应电子，会有更多的电流流动，产生漏极电流；当栅极电压为负值的情况下，当栅极电压为负值，会在沟道区内感应出大量空穴，沟道开始耗尽，随着耗尽层展宽，最终整个沟道全部耗尽，近而反型，此时VDMOS会关断，此时的栅极电压被称作耗尽型VDMOS的阈值电压。

耗尽型VDMOS晶体管的上述常导通特性使其在半导体集成电路中作为恒流源加以利用，而且器件的精度对模拟电路的高性能化或整个电路的低成本化有着很大的影响。目前的耗尽型VDMOS管多为平面型耗尽VDMOS管，但是大多平面型耗尽VDMOS管并不适合在低压场合下应用。

综上，现有技术中存在着耗尽型VDMOS管多为平面型耗尽VDMOS管，而大多平面型耗尽VDMOS管并不适合在低压场合下应用的技术问题。

发明内容

本发明提供一种耗尽型VDMOS器件及其制作方法，用以解决现有技术中存在的耗尽型VDMOS管多为平面型耗尽VDMOS管，而大多平面型耗尽MOS管并不适合在低压场合下应用的技术问题。

本发明方法包括：

本发明实施例提供的一种耗尽型垂直双扩散场效应晶体管VDMOS器件的制作方法，包括：

在第一导电类型外延层上生成第二导电类型体区后，在所述第一导电类型外延层上生成第一氧化层；

在所述第一氧化层上光刻出用于刻蚀沟槽的掩膜图形，并根据该掩膜图形对所述第一氧化层进行刻蚀；

将未被刻蚀的第一氧化层作为掩膜刻蚀倾斜沟槽；

对所述倾斜沟槽的内部侧壁进行离子掺杂，生成第一导电类型掺杂沟道区；

去除所述第一氧化层，依次制作栅氧化层、多晶硅层，将所述多晶硅层刻蚀后制作第一导电类型源区；

在所述栅氧化层和多晶硅层的表面生成介质层，制作接触孔和金属层。

该方法将VDMOS器件制作成沟槽耗尽型VDMOS器件，由于沟槽器件沟槽底部电场分布的特殊性，沟槽器件集成度高，单位面积内电流大，使得沟槽型器件更适合在低压场合下应用。

进一步地，所述将未被刻蚀的第一氧化层作为掩膜刻蚀倾斜沟槽，具体包括：