[發明專利]溝槽式MOS靜電釋放結構制造方法以及集成電路

有效

• 申請號: 201210061097.8
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102610592B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發明（設計）人: 樓穎穎;吳亞貞
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L23/60
• 分類號: H01L23/60
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，更具體地說，本發明涉及一種溝槽式MOS靜電釋放結構制造方法、以及采用了該溝槽式MOS靜電釋放結構制造方法而制成的集成電路。

背景技術

溝槽式MOS場效應管是在平面式MOS場效應管基礎上發展起來的新型MOS管，具備導通電阻小、飽和電壓低、開關速度快、溝道密度高、芯片尺寸小等優點。

圖1是溝槽式MOS場效應管的剖面結構示意圖。該溝槽式MOS場效應管10在礦硅襯底11上生長有一層N^-外延層110，電子由源端12經溝道13從襯底11流出，漏極14從襯底11底面的金屬層引出。多晶硅柵15位于溝槽16中，在多晶硅柵15側面及底面包圍有柵氧化層17，用于將多晶硅柵15隔離。

靜電釋放結構被廣泛地用于功率MOS器件以提高MOS器件性能。在溝槽MOS晶體管(例如集成電路的末端的溝槽MOS晶體管)的柵極和源極之間連接一個二極管陣列。當出現高電壓脈沖時，該二極管陣列導通，從而將電流從柵極引導至源極；從而電流在二極管陣列的一端和另一端之間流動。

如圖2所示，對于溝槽式MOS場效應管的靜電釋放結構的制造，一般如下：在步驟S1中，對溝槽式MOS的源極進行離子注入以形成二極管陣列；在步驟S2中，退火以激活溝槽式MOS的源極中的摻雜物以及二極管陣列；在步驟S3中，沉積層間介質層，其中該層間介質層包括低溫氧化層和BPSFG(硼磷硅玻璃)；或者，該層間介質層包括正硅酸乙酯(TEOS)層和BPSG；此后，例如，在步驟S4中，進行接觸孔的形成步驟。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠改進溝槽式MOS靜電釋放性能的溝槽式MOS靜電釋放結構制造方法。

根據本發明的第一方面，提供了一種溝槽式MOS靜電釋放結構制造方法，其包括：對溝槽式MOS的源極進行離子注入以形成二極管陣列；此后，沉積第一層間介質層，其中該第一層間介質層僅僅包括低溫氧化層和/或正硅酸乙酯層；此后，執行退火以激活溝槽式MOS的源極中的摻雜物以及二極管陣列；此后，沉積第二層間介質層，其中該第二層間介質層僅僅包括BPSG。

根據本發明的第二方面，提供了一種采用了根據本發明第一方面所述的溝槽式MOS靜電釋放結構制造方法而制成的集成電路。

根據本發明，由于在退火之前沉積了溫氧化層和/或正硅酸乙酯層，可以通過溫氧化層和/或正硅酸乙酯來封閉靜電釋放結構多晶硅，從而防止摻雜元素擴散出去而稀釋源極摻雜濃度，而源極摻雜濃度的稀釋將導致靜電釋放結構耐壓下降更易擊穿、并導致更大的柵源漏電流。因此，氮化硅層的插入可以有效地防止溝槽式MOS場效應管的靜電釋放的漏電流，并減小柵源漏電流。

附圖說明

結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中：

圖1是溝槽式MOS場效應管的剖面結構示意圖。

圖2是根據現有技術的溝槽式MOS場效應管制造方法的流程圖。

圖3是根據本發明實施例的溝槽式MOS場效應管的靜電釋放結構制造方法的流程圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。

具體實施方式

為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。

圖3是根據本發明實施例的溝槽式MOS場效應管的靜電釋放結構制造方法的流程圖。

如圖3所示，在根據本發明實施例的溝槽式MOS場效應管的靜電釋放結構制造方法中，首先，在步驟S5中，對溝槽式MOS的源極進行離子注入以形成二極管陣列。

此后，在步驟S6中，沉積第一層間介質層，其中該第一層間介質層僅僅包括低溫氧化層和/或正硅酸乙酯(TEOS)層。

在步驟S7中，退火以激活溝槽式MOS的源極中的摻雜物以及二極管陣列；

此后，在步驟S8中，沉積第二層間介質層，其中該第二層間介質層僅僅包括BPSG。

此后，例如，在步驟S9中，進行接觸孔的形成步驟。