[发明专利]一种沟槽型MOS器件结构及其制造方法

权利要求书

1.一种沟槽型MOS器件结构的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

1)提供一衬底结构，所述衬底结构包括具有第一导电类型的衬底、形成于所述衬底上表面的具有第一导电类型的第一外延层、及形成于所述第一外延层上表面的具有第一导电类型的第二外延层；

2)对所述第二外延层进行光刻，以形成若干相互平行的深沟槽；

3)在所述第二外延层上表面、深沟槽内表面及衬底下表面形成氧化层；

4)在所述氧化层表面沉积多晶硅掺杂层，其中，所述多晶硅掺杂层填充满所述深沟槽并覆盖于所述第二外延层表面的氧化层上表面，及覆盖所述衬底表面的氧化层下表面；

5)在所述多晶硅掺杂层表面形成氮化硅层，其中，所述氮化硅层覆盖所述第二外延层上方的多晶硅掺杂层上表面及所述衬底下方的多晶硅掺杂层下表面；

6)去除所述第二外延层上方的氮化硅层，并对所述第二外延层上方的多晶硅掺杂层进行刻蚀，以使所述深沟槽内多晶硅掺杂层的上表面低于所述第二外延层的上表面，形成第二沟槽；

7)去除所述第二外延层上表面及第二沟槽内表面的氧化层，并在所述第二外延层上表面及第二沟槽内表面形成栅介质层；

8)在所述栅介质层上表面及氮化硅层下表面沉积多晶硅层，其中，所述多晶硅层填充满所述第二沟槽，并覆盖所述第二外延层表面的栅介质层上表面；

9)刻蚀所述栅介质层上表面的多晶硅层，以使所述第二沟槽内多晶硅层的上表面低于所述第二外延层的上表面；

10)对所述第二外延层顶部进行第二导电类型的离子注入，形成体区，并对所述体区顶部进行第一导电类型的离子注入，形成源区，其中，所述源区位于所述体区上方；

11)在所述栅介质层表面及多晶硅层表面形成第一介质层，并对所述第一介质层、源区及体区所在区域进行光刻，形成接触区域，对所述接触区域进行第二导电类型的离子注入后进行高温退火，形成体区接触区以将所述源区间隔；

12)在11)所述结构上方沉积金属，并对所述金属进行光刻，形成金属电极引出端。

2.根据权利要求1所述的沟槽型MOS器件结构的制造方法，其特征在于，所述衬底、第一外延层及第二外延层的掺杂浓度依次降低，其中，所述衬底为重掺杂，所述第二外延层为轻掺杂。

3.根据权利要求1所述的沟槽型MOS器件结构的制造方法，其特征在于，3)在形成所述氧化层之前还包括在所述第二外延层上表面及深沟槽内表面生长牺牲层，而后去除所述牺牲层的步骤。

4.根据权利要求1所述的沟槽型MOS器件结构的制造方法，其特征在于，4)中多晶硅掺杂层为N型掺杂的多晶硅层，通过在沉积多晶硅的同时进行N型离子掺杂得到。

5.根据权利要求1所述的沟槽型MOS器件结构的制造方法，其特征在于，6)中所述第二沟槽的深度为0.8～1.5um。

6.根据权利要求1所述的沟槽型MOS器件结构的制造方法，其特征在于，9)中所述多晶硅层的上表面低于所述第二外延层的上表面10～50埃。

7.根据权利要求1所述的沟槽型MOS器件结构的制造方法，其特征在于，10)中先在第二外延层顶部进行第一次无掩膜掺杂注入形成体区，然后再在体区顶部进行第二次无掩膜掺杂注入形成源区。