[發明專利]平面VDMOS器件的制造方法

在審

• 申請號: 201410271095.0
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN105206528A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 趙圣哲
• 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;H01L21/28
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及半導體芯片制造工藝技術領域，尤其涉及一種平面VDMOS器件的制造方法。

背景技術

目前，在平面縱向雙擴散MOS場效應晶體管(Vertical-Double-DiffusedMOSFET，VDMOS)的結構中，柵漏電容是衡量器件性能的一個關鍵參數，該電容過大，會導致平面VDMOS器件的動態特性變差。而柵漏電容，主要為多晶硅層與外延層之間的寄生電容。

現有技術中，降低柵漏電容的方法主要有兩種，一種是增加柵氧層的厚度，從而降低柵漏電容，如圖1所示；另一種方法是局部增加柵氧層的厚度，如圖2所示。上述兩種方法都可以在一定程度上降低柵漏電容，然而上述兩種方法中柵漏電容的降低效果不大，且柵氧層厚度的增加，導致平面VDMOS器件的閾值電壓受到影響。

發明內容

本發明提供一種平面VDMOS器件的制造方法，用于解決現有技術中柵漏電容的降低效果不大，且平面VDMOS器件的閾值電壓受到影響的問題。

本發明的第一個方面是提供一種平面VDMOS器件的制造方法，包括：

在外延層的表面上生成柵氧層；

在所述柵氧層的表面上依次生成多晶硅層和光刻膠層，對所述光刻膠層和多晶硅層進行光刻和刻蝕，形成體區注入窗口；

通過所述體區注入窗口對所述外延層進行第一離子的注入和驅入，形成體區；

在所述體區注入窗口中所述柵氧層的表面上生成光刻膠層，對所述柵氧層表面上和所述多晶硅層表面上的光刻膠層進行光刻和刻蝕，形成源區注入窗口；

通過所述源區注入窗口對所述外延層進行第二離子的注入和驅入，形成源區；

通過所述體區注入窗口對所述外延層進行第三離子的注入，形成深體區；

在所述多晶硅層的表面上依次生成介質層和金屬層，并對所述金屬層進行光刻和刻蝕，形成柵極引線和源極引線，得到平面VDMOS器件。

結合第一個方面，在第一個方面的第一種實施方式中，所述在所述柵氧層的表面上依次生成多晶硅層和光刻膠層，對所述光刻膠層和多晶硅層進行光刻和刻蝕，形成體區注入窗口，包括：

在所述柵氧層的表面上依次生成多晶硅層和光刻膠層；

對所述光刻膠層進行光刻，對所述多晶硅層進行干法刻蝕，形成所述體區注入窗口。

結合第一個方面和第一種實施方式，在第一個方面的第二種實施方式中，所述在所述體區注入窗口中所述柵氧層的表面上生成光刻膠層，對所述柵氧層表面上和所述多晶硅層表面上的光刻膠層進行光刻和刻蝕，形成源區注入窗口，包括：

去掉所述多晶硅層表面上的光刻膠層；

在所述多晶硅層的表面上和所述體區注入窗口中所述柵氧層的表面上生成光刻膠層，對所述柵氧層表面上和所述多晶硅層表面上的光刻膠層進行光刻和刻蝕，形成所述源區注入窗口。

結合第一個方面，在第一個方面的第三種實施方式中，所述通過所述體區注入窗口對所述外延層進行第三離子的注入，形成深體區之前，所述方法還包括：

去掉所述柵氧層表面上和所述多晶硅層表面上的光刻膠層。

結合第一個方面，在第一個方面的第四種實施方式中，所述在所述多晶硅層的表面上依次生成介質層和金屬層，并對所述金屬層進行光刻和刻蝕，形成柵極引線和源極引線，得到平面VDMOS器件，包括：

在所述多晶硅層的表面上生成介質層，對所述介質層進行光刻和刻蝕，形成接觸孔；

在所述介質層的表面上生成金屬層，對所述金屬層進行光刻和刻蝕，形成柵極引線和源極引線，得到平面VDMOS器件。

結合第一個方面的第四種實施方式，在第一個方面的第五種實施方式中，所述介質層的材料為氧化硅。

本發明中，在通過體區注入窗口對外延層進行第一離子的注入和驅入，形成體區之前，在多晶硅層的表面上生成光刻膠層，以避免進行第一離子的注入和驅入過程中在多晶硅層引入可動電荷，形成體區之后，進行第二離子的注入和驅入之前，在體區注入窗口中柵氧層的表面上生成光刻膠層，以避免進行第二離子的注入和驅入過程中在多晶硅層引入大量可動電荷，從而減少了平面VDMOS器件的多晶硅層中可動電荷的數量，降低了柵漏電容，提高平面VDMOS器件的動態特性，并且減小對平面VDMOS器件的閾值電壓的影響。

附圖說明

圖1為現有技術中整體增加柵氧層厚度后平面VDMOS器件的結構示意圖；

圖2為現有技術中局部增加柵氧層厚度后平面VDMOS器件的結構示意圖；

圖3為本發明提供的平面VDMOS器件的制造方法一個實施例的流程圖；