[發明專利]溝槽型MOS晶體管制造方法

有效

• 申請號: 201310271012.3
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103346091B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 吳亞貞;劉憲周
• 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: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28
• 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工藝，更具體地說，本發明涉及一種溝槽型MOS晶體管制造方法。

背景技術

溝槽型MOS（trench?MOS）晶體管作為一種新型垂直結構器件，是在VDMOS（垂直雙擴散金屬-氧化物半導體場效應晶體管）的基礎上發展起來的，兩者均屬于高元胞密度器件。但該結構與前者相比有許多性能優點：如更低的導通電阻、低柵漏電荷密度，從而有低的導通和開關損耗及快的開關速度。同時由于溝槽型MOS的溝道是垂直的，故可進一步提高其溝道密度，減小芯片尺寸。

目前，請結合圖1，溝槽型MOS的制作過程包括：在襯底1中形成柵極結構2；在襯底1上形成層間介質層4，并刻蝕出通孔；所述通孔包括有源區通孔41和外圍區（未圖示）的保護環，通過所述通孔進行阱3注入和外圍區注入；之后填充所述通孔，并刻蝕有源區通孔中的填充物初步形成側墻5，接著進行源漏區注入，然后進行側墻氧化層的沉積和刻蝕，形成最終側墻，并縮小有源區通孔41的尺寸，然后以側墻為掩膜刻蝕襯底，形成接觸孔。這里需要說明的是，該方法是將阱區注入、源區注入以及接觸孔形成這三道工藝集成在一道光刻工藝中的溝槽型MOS晶體管制造方法。

然而，在上述方法中，由于側墻5的存在，使得源漏區注入面積變小，即圖1中所示尺寸d較小，那么要達到所需的注入量難度就變大了，甚至不能夠達到目標，因此，需要對現有工藝進行改進。

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，提供一種能夠解決源漏區離子注入時通孔小而限制注入過程的溝槽型MOS晶體管制造方法。

為了實現上述技術目的，本發明提供一種溝槽型MOS晶體管制造方法，包括：提供襯底，所述襯底包括有源區和外圍區；

在所述襯底上形成層間介質層，刻蝕所述層間介質層以形成有源區通孔和外圍區保護環；

在所述有源區通孔和外圍區保護環中形成硼磷硅玻璃；

去除所述有源區通孔中的硼磷硅玻璃，同時去除外圍區保護環中的部分第一硼磷硅玻璃；

進行源漏區離子注入；

再次在所述有源區通孔和外圍區保護環中形成硼磷硅玻璃；

刻蝕所述有源區通孔中的硼磷硅玻璃以形成側墻；

以所述側墻為掩膜刻蝕所述襯底形成與有源區接觸的接觸孔。

可選的，對于所述的溝槽型MOS晶體管制造方法，兩次形成硼磷硅玻璃的厚度皆為。

可選的，對于所述的溝槽型MOS晶體管制造方法，兩次形成硼磷硅玻璃皆為采用沉積和回流工藝。

可選的，對于所述的溝槽型MOS晶體管制造方法，所述硼磷硅玻璃回流工藝的回流溫度為700℃-900℃。

可選的，對于所述的溝槽型MOS晶體管制造方法，在所述襯底上形成層間介質層之前，還包括：

所述襯底中形成有溝槽；

在所述溝槽中形成柵極結構。

可選的，對于所述的溝槽型MOS晶體管制造方法，在刻蝕所述層間介質層形成有源區通孔和外圍區保護環之后，在所述通孔和保護環中形成硼磷硅玻璃之前，還包括：

進行阱區離子注入和外圍區離子注入。

可選的，對于所述的溝槽型MOS晶體管制造方法，所述阱區離子注入、外圍區離子注入及源漏區離子注入為N型注入。

可選的，對于所述的溝槽型MOS晶體管制造方法，采用濕法刻蝕工藝去除所述通孔中的硼磷硅玻璃。

可選的，對于所述的溝槽型MOS晶體管制造方法，在進行源漏區離子注入之后，在再次在所述通孔和保護環中形成硼磷硅玻璃之前，還包括：

沉積側墻的氧化層；

對所述源漏極進行退火處理。

可選的，對于所述的溝槽型MOS晶體管制造方法，在形成與有源區接觸的接觸孔之后，還包括：

形成接觸孔阻擋層和金屬層。

在本發明的溝槽型MOS晶體管制造方法中，采用了兩次形成硼磷硅玻璃的步驟，其中第一次形成硼磷硅玻璃封住了外圍區保護環，之后去除有源區通孔中的硼磷硅玻璃，從而使得源漏極離子注入通孔變大，有利于提高注入質量，然后再次形成硼磷硅玻璃，完成了側墻的形成，并且能夠有效地提高外圍區保護環的填充效果，進而提高了器件的質量。

附圖說明

圖1為現有的溝槽型MOS晶體管制造過程中的結構示意圖；

圖2為本發明實施例的溝槽型MOS晶體管制造方法的流程圖；

圖3a～圖8為本發明實施例的溝槽型MOS晶體管制造過程中的結構示意圖。

具體實施方式