[發(fā)明專利]自對(duì)準(zhǔn)源極接觸孔的高密度溝槽型器件結(jié)構(gòu)及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710581175.X
• 申請(qǐng)日: 2017-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107578992A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳雪萌;王艷穎;楊林森;陳一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航（重慶）微電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/28
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/28;H01L29/417;H01L29/06
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙)31219
• 代理人: 余明偉

1.一種自對(duì)準(zhǔn)源極接觸孔的高密度溝槽型器件的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

S1：提供一第一導(dǎo)電類(lèi)型重?fù)诫s襯底，并于所述第一導(dǎo)電類(lèi)型重?fù)诫s襯底上表面形成第一導(dǎo)電類(lèi)型輕摻雜外延層，其中，所述第一導(dǎo)電類(lèi)型輕摻雜外延層橫向劃分為元胞區(qū)和終端區(qū)；

S2：于所述第一導(dǎo)電類(lèi)型輕摻雜外延層上表面形成第一犧牲層，并于所述第一犧牲層上表面進(jìn)行第二導(dǎo)電類(lèi)型的離子注入，高溫退火后于所述第一導(dǎo)電類(lèi)型輕摻雜外延層上部形成體區(qū)；

S3：去除所述第一犧牲層，并于所述體區(qū)上表面依次形成第一氧化層和掩膜層；

S4：采用光刻、刻蝕工藝于S3所述結(jié)構(gòu)上表面形成凹至所述第一導(dǎo)電類(lèi)型輕摻雜外延層的第一溝槽，并于所述第一溝槽內(nèi)壁表面形成第二犧牲層，其中，所述第一溝槽包括元胞區(qū)第一溝槽和終端區(qū)第一溝槽；

S5：去除所述第二犧牲層，并于所述第一溝槽內(nèi)壁表面形成一柵氧化層；

S6：于所述第一溝槽內(nèi)形成第一導(dǎo)電層，并對(duì)所述第一導(dǎo)電層進(jìn)行刻蝕，使所述第一導(dǎo)電層的高度低于所述柵氧化層的高度，以形成第二溝槽，之后去除所述掩膜層，其中，所述第二溝槽包括元胞區(qū)第二溝槽和終端區(qū)第二溝槽；

S7：于所述第二溝槽內(nèi)壁表面形成第二氧化層，并采用絕緣材料層填充所述第二溝槽，之后去除所述第一氧化層，以形成一T型結(jié)構(gòu)；

S8：采用光刻工藝于元胞區(qū)定義出有源區(qū)，并對(duì)定義的有源區(qū)進(jìn)行第一導(dǎo)電類(lèi)型的離子注入，退火后形成源區(qū)；

S9：對(duì)所述T型結(jié)構(gòu)外圍的源區(qū)進(jìn)行刻蝕，以形成凹至所述體區(qū)的凹槽，并于所述凹槽表面進(jìn)行第二導(dǎo)電類(lèi)型的離子注入，退火后形成體區(qū)歐姆接觸；

S10：采用光刻、刻蝕工藝于所述終端區(qū)第一溝槽的絕緣材料層上表面形成凹至第一導(dǎo)電層的接觸孔；

S11：于S10所述結(jié)構(gòu)的上、下表面分別形成第二導(dǎo)電層，并對(duì)S10所述結(jié)構(gòu)上表面的第二導(dǎo)電層進(jìn)行光刻、刻蝕，以于S10所述結(jié)構(gòu)的元胞區(qū)上表面形成源極引出端，于S10所述結(jié)構(gòu)的終端區(qū)上表面形成柵極引出端，及于S10所述結(jié)構(gòu)的下表面形成漏極引出端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)源極接觸孔的高密度溝槽型器件的制備方法，其特征在于，S4中所述元胞區(qū)第一溝槽的寬度為0.1～0.8um，深度為0.5～2.5um；所述終端區(qū)第一溝槽的寬度為0.3～2um，深度為0.5～2.5um。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)源極接觸孔的高密度溝槽型器件的制備方法，其特征在于，S4中采用熱氧化工藝形成所述第二犧牲層，所述第二犧牲層的厚度為500～1250埃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)源極接觸孔的高密度溝槽型器件的制備方法，其特征在于，S5中采用濕法刻蝕去除所述第二犧牲層；采用高溫氧化工藝形成所述柵氧化層，所述柵氧化層的厚度為150～1000埃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)源極接觸孔的高密度溝槽型器件的制備方法，其特征在于，S6中采用化學(xué)氣相沉積工藝形成所述第一導(dǎo)電層，并采用干法刻蝕工藝刻蝕所述第一導(dǎo)電層以形成所述第二溝槽；刻蝕后所述第一導(dǎo)電層的高度為0.2～1.5um，所述第二溝槽的深度為1000～5000埃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)源極接觸孔的高密度溝槽型器件的制備方法，其特征在于，S7中采用熱氧化工藝形成所述第二氧化層，所述第二氧化層的厚度為1000～4000埃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)源極接觸孔的高密度溝槽型器件的制備方法，其特征在于，S7中填充完所述第二溝槽后，還包括對(duì)所述絕緣材料進(jìn)行平坦化處理的工藝步驟。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)源極接觸孔的高密度溝槽型器件的制備方法，其特征在于，S9中刻蝕后的源區(qū)寬度為0.2～1um。