[發(fā)明專利]MOS型功率器件及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710475081.4
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN109103253B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱輝;肖秀光;吳海平
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/28;H01L21/336
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 44325
• 代理人: 姚章國

1.一種MOS型功率器件，其特征在于，包括：

襯底；

阱區(qū)，所述阱區(qū)位于所述襯底中，且靠近所述襯底的上表面設(shè)置；

源區(qū)，所述源區(qū)位于所述阱區(qū)中，且靠近所述襯底的上表面設(shè)置；

柵極氧化層，所述柵極氧化層位于所述襯底的上表面；

柵極，所述柵極位于所述柵極氧化層的上表面；

柵極保護層，所述柵極保護層位于所述柵極的上表面；

接觸電極，所述接觸電極位于所述柵極保護層的上表面，且貫穿所述柵極保護層、所述柵極、所述柵極氧化層和所述源區(qū)與所述阱區(qū)相連；

側(cè)墻，所述側(cè)墻位于所述柵極保護層、所述柵極、所述柵極氧化層和所述接觸電極之間，所述側(cè)墻包括第一側(cè)墻和第二側(cè)墻，形成第一側(cè)墻的材料包括氮化硅，形成第二側(cè)墻的材料包括多晶硅；

其中，所述側(cè)墻與所述柵極保護層的刻蝕選擇比不低于8：1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOS型功率器件，其特征在于，所述第一側(cè)墻位于所述柵極氧化層、所述柵極和所述柵極保護層之間；

所述第二側(cè)墻位于所述柵極氧化層、所述第一側(cè)墻和所述接觸電極之間，

其中，所述第一側(cè)墻由絕緣材料形成，所述第二側(cè)墻與所述柵極保護層的刻蝕選擇比不低于8：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MOS型功率器件，其特征在于，所述第一側(cè)墻的厚度為0.1～0.2微米，所述第二側(cè)墻的厚度為0.3～0.6微米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOS型功率器件，其特征在于，進一步包括重?fù)诫s區(qū)，所述重?fù)诫s區(qū)位于所述阱區(qū)內(nèi)、且設(shè)置于所述源區(qū)的下表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOS型功率器件，其特征在于，所述柵極保護層的厚度為0.3～0.6微米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOS型功率器件，其特征在于，所述接觸電極位于所述側(cè)墻、柵極氧化層、源區(qū)和阱區(qū)之間的部分的深寬比為(3：8)～(10：13)。

7.一種制備權(quán)利要求1-6中任一項所述的MOS型功率器件的方法，其特征在于，包括：

在襯底上表面依次形成柵極氧化層、柵極和柵極保護層；

對所述柵極和柵極保護層進行刻蝕，形成貫穿所述柵極和柵極保護層的自對準(zhǔn)孔；

通過所述自對準(zhǔn)孔對所述襯底依次進行離子注入和高溫退火，形成位于襯底內(nèi)的阱區(qū)和位于所述阱區(qū)內(nèi)的源區(qū)；

在所述自對準(zhǔn)孔的周壁上形成側(cè)墻；

通過所述自對準(zhǔn)孔對所述柵極氧化層和所述源區(qū)進行刻蝕，形成貫穿所述柵極氧化層和所述源區(qū)的接觸孔；

在所述柵極保護層和所述接觸孔的外表面形成接觸電極。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，形成所述側(cè)墻的方法進一步包括：

在所述柵極保護層、所述柵極氧化層和所述自對準(zhǔn)孔的外表面淀積第一側(cè)墻層，并對所述第一側(cè)墻層進行干法刻蝕，以在所述自對準(zhǔn)孔的周壁上形成第一側(cè)墻；

在所述柵極保護層、所述第一側(cè)墻和所述柵極氧化層的外表面淀積第二側(cè)墻層，并對所述第二側(cè)墻層進行干法刻蝕，以在所述第一側(cè)墻的周壁上形成第二側(cè)墻。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述柵極氧化層是通過熱生長法形成的；

所述柵極、柵極保護層和所述側(cè)墻是通過化學(xué)氣相沉積方法形成的；

所述接觸電極是通過濺射方法形成的。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在形成所述阱區(qū)和源區(qū)之后，形成所述側(cè)墻之前，還包括通過所述自對準(zhǔn)孔對所述阱區(qū)進行離子注入的步驟，以形成重?fù)诫s區(qū)。