[發明專利]一種制作超結MOSFET的方法

有效

• 申請號: 201210281452.2
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN103579003A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 馬萬里
• 申請（專利權）人: 北大方正集團有限公司;深圳方正微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

1.一種制作超結金屬-氧化物-半導體場效應晶體管MOSFET的方法，其特征在于，包括：

向刻蝕有窗口的掩膜層注入P型離子并驅入，在所述掩膜層下的N型硅外延層中形成P型硅體區；

在與所述掩膜層上窗口的對應位置刻蝕出溝槽，所述溝槽穿透所述P型硅體區到達N型外延層中；

在所述溝槽中外延摻入P型雜質的硅材料直至溝槽被填滿，恢復被刻蝕掉的P型硅體區以及形成P型硅體區下部的P型漂移區；

去除所述掩膜層；

在P型硅體區中形成兩個N型硅源區；

在去除掩膜層后的N型硅外延層上生長和刻蝕絕緣介質層，形成接觸孔，在所述絕緣介質層上和接觸孔中生長金屬層，形成超結MOSFET的源極；

在N型硅襯底上生長金屬層形成超結MOSFET的漏極。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述溝槽中外延摻入P型雜質的硅材料直至溝槽被填滿，恢復被刻蝕掉的P型硅體區以及形成P型硅體區下部的P型漂移區，具體包括：

在掩膜層上和所述溝槽中外延摻入P型雜質的硅材料形成P型外延層直至溝槽以及掩膜層中的窗口被填滿；

刻蝕所述P型外延層在掩膜層上以及所述窗口中的部分，直至P型外延層的表面與溝槽開口表面平齊，恢復被刻蝕掉的P型硅體區以及形成P型硅體區下部的P型漂移區。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在N型硅外延層中形成P型硅體區之前，還包括：

在N型硅外延層上生長犧牲氧化層并去除；

在N型硅外延依次生長柵極氧化層、多晶硅層和掩膜層；

在掩膜層和多晶硅層中刻蝕出窗口。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，形成N型硅源區，具體包括：

在P型硅體區上方的窗口中涂覆光刻膠并光刻出界定兩個N型硅源區的圖形；

向多晶硅層以及P型硅體區上方的窗口注入N型離子；

去除窗口中的光刻膠并對注入的N型離子進行驅入。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，在去除掩膜層后的N型硅外延層上生長和刻蝕絕緣介質層，形成接觸孔，在所述絕緣介質層上和接觸孔中生長金屬層，形成超結MOSFET的源極，具體包括：

在多晶硅層上以及所述窗口中生長絕緣介質層，光刻、刻蝕窗口中的絕緣介質層使多晶硅層被包裹住并露出兩個N型硅源區以及兩個N型硅源區之間的P型硅體區形成接觸孔；

在絕緣介質層以及接觸孔中生長金屬層。

6.如權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，刻蝕出的溝槽深度為40μm以上。

7.如權利要求3-5任一項所述的方法，其特征在于，采用干法氧化的工藝在N型硅外延層上生長柵極氧化層。

8.如權利要求3-5任一項所述的方法，其特征在于，所述柵極氧化層的厚度為0.05μm～0.2μm。

9.如權利要求3-5任一項所述的方法，其特征在于，所述多晶硅層的厚度為0.4μm～1μm。