[發明專利]一種中低壓溝槽型MOS器件及其制備方法

在審

• 申請號: 201710852616.5
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107665924A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 陳雪萌;王艷穎;楊林森
• 申請（專利權）人: 中航（重慶）微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L27/088;H01L21/8234;H01L21/336
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種中低壓溝槽型MOS器件，其特征在于，包括：

第一導電類型重摻雜襯底，所述第一導電類型重摻雜襯底上方分為元胞區和終端區；

第一導電類型輕摻雜外延層，設置于所述第一導電類型重摻雜襯底之上；

第二導電類型體區摻雜層，設置于所述第一導電類型輕摻雜外延層之上；

溝槽結構，包括設置于所述元胞區中的元胞區溝槽結構和設置于所述終端區中的終端區溝槽結構，所述元胞區溝槽結構和所述終端區溝槽結構均貫穿所述第二導電類型體區摻雜層設置于所述第一導電類型輕摻雜外延層中；

介質層，設置于所述第二導電類型體區摻雜層和所述溝槽結構之上；

第二導電類型體區接觸區，設置于所述第二導電類型體區摻雜層中；

第一導電類型源區，設置于所述第二導電類型體區摻雜層中，且位于所述第二導電類型體區接觸區之上；

接觸孔，包括元胞區接觸孔和終端區接觸孔，所述元胞區接觸孔貫穿所述介質層設置于所述第二導電類型體區接觸區中，所述終端區接觸孔包括貫穿所述介質層設置于所述終端區溝槽結構中的第一接觸孔和貫穿所述終端區的介質層設置于所述所述第二導電類型體區接觸區中的第二接觸孔；

電極，設置于所述接觸孔中并覆蓋部分所述介質層的上表面。

2.如權利要求1所述的中低壓溝槽型MOS器件，其特征在于，所述第一導電類型為N型，所述第二導電類型為P型或所述第一導電類型為P型，所述第二導電類型為N型。

3.如權利要求1所述的中低壓溝槽型MOS器件，其特征在于，所述溝槽結構包括：

溝槽，貫穿所述第二導電類型體區摻雜層設置于所述第一導電類型輕摻雜外延層中；

柵氧化層，設置于所述溝槽的底部及其側壁表面；

導電層，設置于所述溝槽中。

4.如權利要求3所述的中低壓溝槽型MOS器件，其特征在于，所述溝槽的寬度為0.2-1um。

5.如權利要求3所述的中低壓溝槽型MOS器件，其特征在于，所述柵氧化層的厚度為200-600埃。

6.如權利要求1所述的中低壓溝槽型MOS器件，其特征在于，所述第二導電類型體區摻雜層的厚度為0.5-1um。

7.如權利要求1所述的中低壓溝槽型MOS器件，其特征在于，所述介質層的厚度為0.2-1um。

8.一種中低壓溝槽型MOS器件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1，提供第一光刻掩膜板、第二光刻掩膜板、第三光刻掩膜板和一具有元胞區和終端區的半導體結構，所述半導體結構包括第一導電類型重摻雜襯底和位于所述第一導電類型重摻雜襯底之上的第一導電類型輕摻雜外延層；

步驟S2，于所述第一導電類型輕摻雜外延層之上形成第二導電類型體區摻雜層；

步驟S3，利用所述第一光刻掩膜板進行溝槽刻蝕工藝，以形成位于所述元胞區中的元胞區溝槽和位于所述終端區的終端區溝槽，且所述元胞區溝槽和所述終端區溝槽均貫穿所述第二導電類型體區摻雜層設置于所述第一導電類型輕摻雜外延層中；

步驟S4，于所述元胞區溝槽和所述終端區溝槽中均形成導電層；

步驟S5，于所述導電層和所述第二導電類型體區摻雜層之上形成介質層；

步驟S6，利用所述第二光刻掩膜板刻蝕所述介質層形成接觸孔，并對位于所述接觸孔底部的所述第二導電類型體區摻雜層進行離子注入工藝，以形成第一導電類型源區；

步驟S7，并于刻蝕部分所述第一導電類型源區后，向位于所述接觸孔底部的第二導電類型體區摻雜層和所述導電層中注入離子，以形成第二導電類型體區接觸區；

步驟S8，于所述半導體結構的正反面均形成導電材料后，利用所述第三光刻掩膜板對所述導電材料進行刻蝕工藝以形成所述MOS器件的電極。

9.如權利要求8所述的中低壓溝槽型MOS器件的制備方法，其特征在于，所述第一導電類型為N型，所述第二導電類型為P型或所述第一導電類型為P型，所述第二導電類型為N型。

10.如權利要求8所述的中低壓溝槽型MOS器件的制備方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

步驟S21，于所述第一導電類型輕摻雜外延層之上生長第一氧化層；

步驟S22，對所述第一氧化層進行離子注入和退火工藝以形成所述第二導電類型體區摻雜層。