[发明专利]一种横向MOSFET器件的制造方法

摘要

本发明属于半导体技术，具体的说是涉及一种槽型横向MOSFET器件的制造方法。本发明的方法主要为通过刻蚀深槽、倾斜离子注入、高温退火、外延等工艺步骤，使注入的离子与硅反应形成U型介质层，同时在介质层表面仍保留有单晶硅层，接着在单晶硅层表面通过外延技术得到用于器件制造的单晶硅半导体层，提供器件有源区的单晶硅层，实现了一种槽型横向半导体器件的工艺制造。本发明的工艺有以下优点本发明可以在介质层薄膜上得到单晶硅材料，避免了多晶硅作为有源区带来的泄漏电流大、击穿电压低以及工艺重复性差等不足。

主权项

一种横向MOSFET器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：制备SOI材料基片；所述SOI材料基片包括衬底(1)、位于衬底(1)上表面的介质埋层(2)和位于介质埋层(2)上表面的第一导电类型半导体有源层(3)；第二步：采用刻蚀工艺，在第一导电类型半导体有源层(3)中刻蚀出第一沟槽；第三步：采用离子注入工艺，在第一沟槽侧壁与底部的第一导电类型半导体有源层(3)中注入离子，经退火后形成栅介质层(6)；所述栅介质层(6)与第一沟槽之间具有U型单晶硅有源层(31)；第四步：采用外延生长工艺，在U型单晶硅有源层(31)上生长第一导电类型单晶硅半导体层(7)，所述第一导电类型单晶硅半导体层(7)填满第一沟槽；第五步：采用刻蚀工艺，在第一导电类型单晶硅半导体层(7)中刻蚀出第二沟槽；第六步：在第二沟槽中填充绝缘介质形成绝缘介质槽(8)；第七步：采用离子注入工艺，在栅介质层(6)与绝缘介质槽(8)一侧侧壁之间的第一导电类型单晶硅半导体层(7)中注入第二导电类型半导体杂质形成第二导电类型半导体体区(9)；第八步：采用刻蚀工艺，刻蚀栅介质层(6)远离第二导电类型半导体体区(9)一侧侧面的第一导电类型半导体有源层(3)，形成第三沟槽；第九步：采用离子注入工艺，在第二导电类型半导体体区(9)靠近栅介质层(6)一侧注入第一导电类型半导体杂质形成第一导电类型半导体重掺杂源区(101)；在栅介质层(6)与绝缘介质槽(8)另一侧侧壁之间的第一导电类型单晶硅半导体层(7)上层注入第一导电类型半导体杂质形成第一导电类型半导体重掺杂漏区(102)；在第三沟槽下方的第一导电类型半导体有源层(3)表面注入第一导电类型半导体杂质形成第一导电类型半导体场截止区(11)；第十步：采用外延工艺，在第三沟槽中填充第二导电类型半导体接触区(12)；第十一步：采用离子注入工艺，在第一导电类型半导体重掺杂源区(101)与绝缘介质槽(8)之间的第二导电类型半导体体区(9)上层注入第二导电类型半导体杂质形成第二导电类型半导体重掺杂体接触区(132)；在靠近第一导电类型半导体重掺杂源区(101)的第一导电类型半导体有源层(3)上层注入第二导电类型半导体杂质形成第二导电类型半导体重掺杂栅端欧姆接触区(131)；第十二步：在第一导电类型半导体重掺杂源区(101)与第二导电类型半导体重掺杂体接触区(132)上表面制作源极金属，在第一导电类型半导体重掺杂漏区(102)与第二导电类型半导体接触区(12)上表面制作漏极金属，在第二导电类型半导体重掺杂栅端欧姆接触区(131)上表面制作栅极金属。