[发明专利]一种低压高密度trench DMOS器件制造方法

说明书

本发明公开一种低压高密度trench DMOS器件制造方法，属于半导体功率器件技术领域。trench阵列完成后，不做氧化层的去除，直接做牺牲氧化修复trench阵列内表面损伤。trench阵列中多晶硅表面比硅表面高2000~3000Å。再通过氧化层刻蚀技术，把硅表面氧化层干法刻掉，剩余一定厚度的氧化层作为阱注入阻挡层。本发明利用trench阵列刻蚀中掩蔽氧化层来抬高栅引出位置多晶硅高度，避免多晶硅上孔腐蚀打穿栅多晶，提高产品良率和可靠性；通过优化工艺，降低栅极接触孔打穿栅多晶硅短路问题，从而提高产品良率与可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体功率器件技术领域，特别涉及一种低压高密度trench DMOS器件制造方法。

背景技术

随着VDMOS产品应用领域的不断扩大和工艺线能力的不断提升，业界对产品能效的要求也越来越高。普通低压Trench DMOS产品，因其沟道电阻占比较大，优化方向为缩小原胞尺寸和沟道浅结工艺。以N20V产品为例，目前市面上批量产品原胞单元已经降低到0.9um，阱深度约0.5～0.7um，这种产品栅电极一般都是通过大trench栅槽在管芯边缘引出。在目前的工艺条件下，由于集成度高，trench为浅槽，栅极多晶硅在引出接触孔时容易被孔打穿，产品出现低良问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低压高密度trench DMOS器件制造方法，以解决目前的工艺在栅极多晶硅引出接触孔时容易被孔打穿、造成产品良率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种低压高密度trench DMOS器件制造方法，包括：

在硅材料上淀积氧化层，刻蚀出trench阵列并去除损伤的硅表面；

在trench阵列中生长栅氧化层，并淀积多晶硅栅；

刻蚀掉表面多晶硅栅同时增加过刻蚀量，保证工艺窗口；再刻蚀trench阵列之间的部分氧化层；

将剩余的氧化层作为注入阻挡层，利用B离子注入工艺对硅材料实现阱注入，并通过高温推结把阱推到合适深度；

通过光刻和高剂量As离子在原胞区域注入，并激活形成源区；

淀积USG、BPSG、TEOS形成介质层，通过光刻和腐蚀工艺，做正面源极和栅极接触孔引出；

溅射金属并利用光刻腐蚀做出源极和栅极。

可选的，刻蚀出trench阵列包括：

通过光刻和干法腐蚀工艺，先对氧化层进行刻蚀；

将氧化层作为掩蔽层，刻蚀出trench阵列。

可选的，在溅射金属并利用光刻腐蚀做出源极和栅极之后，所述低压高密度trench DMOS器件制造方法还包括：

在器件整体淀积钝化介质，并光刻腐蚀，除栅极和源极需要打线引出区域外，其他区域覆盖上钝化层。

可选的，所述氧化层为TEOS材料。

可选的，所述氧化层的高度为

在本发明中提供了一种低压高密度trench DMOS器件制造方法，trench阵列完成后，不做氧化层的去除，直接做牺牲氧化修复trench阵列内表面损伤。trench阵列中多晶硅表面比硅表面高再通过氧化层刻蚀技术，把硅表面氧化层干法刻掉，剩余一定厚度的氧化层作为阱注入阻挡层。本发明利用trench阵列刻蚀中掩蔽氧化层来抬高栅引出位置多晶硅高度，避免多晶硅上孔腐蚀打穿栅多晶，提高产品良率和可靠性；通过优化工艺，降低栅极接触孔打穿栅多晶硅短路问题，从而提高产品良率与可靠性。

附图说明

图1是在外延材料上淀积氧化层的示意图；

图2是对氧化层进行刻蚀的示意图；