[發(fā)明專利]一種MOS靜電防護(hù)溝槽器件及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711044721.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN109728070A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雪梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華潤(rùn)微電子（重慶）有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/06
• 分類號(hào): H01L29/06;H01L27/02
• 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

本發(fā)明提供一種MOS靜電防護(hù)溝槽器件及其制造方法，本發(fā)明減少了一層光刻工藝，優(yōu)化了靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)部分與襯底的高度差，從而可以優(yōu)化后續(xù)的光刻窗口條件；利用氮化硅與氧化硅的選擇性蝕刻，從而形成靜電防護(hù)的溝槽型結(jié)構(gòu)；該方法制備MOS靜電保護(hù)結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單、難度小、成本較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種MOS靜電防護(hù)溝槽器件及其制造方法。

背景技術(shù)

在制造工藝和最終系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，集成電路可能出現(xiàn)靜電放電(Electrostatics Discharge，ESD)現(xiàn)象。ESD現(xiàn)象通常會(huì)引起高電壓電位的放電(一般幾千伏)而導(dǎo)致短期(一般100ns)的高電流(幾安培)脈沖，這將破壞在當(dāng)前集成電路中存在的脆弱器件，造成系統(tǒng)的功能失效。因而，對(duì)集成電路來(lái)說(shuō)進(jìn)行靜電保護(hù)是必不可少的。

MOS器件是一種重要的靜電保護(hù)器件，被廣泛應(yīng)用于集成電路。

現(xiàn)有技術(shù)中，MOS靜電保護(hù)結(jié)構(gòu)中常采用在襯底上沉積氧化硅層作為阻擋層，而后采用光刻、蝕刻去除有源區(qū)域上的阻擋層，在有源區(qū)域上形成溝槽，再進(jìn)行多晶沉積形成MOS靜電保護(hù)結(jié)構(gòu)。該方法由于先采用沉積氧化硅層作為阻擋層，而后干法蝕刻去除有源區(qū)域上的所述氧化硅阻擋層，因而存在過(guò)蝕刻現(xiàn)象，使得后續(xù)制備的靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)厚度增大(目前約為8000埃)，因而，襯底與靜電保護(hù)結(jié)構(gòu)部分的高度差增大，從而增大了后續(xù)形成光刻窗口條件的難度；采用該方法制備MOS靜電保護(hù)結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜、難度較大、成本較高。因此，提供一種工藝簡(jiǎn)單、難度小、成本較低的方法制備MOS靜電保護(hù)結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種MOS靜電防護(hù)溝槽器件及其制造方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中制備MOS靜電保護(hù)結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜、難度較大、成本較高的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種MOS靜電防護(hù)溝槽器件的制造方法，所述制造方法包括以下步驟：

提供一襯底，所述襯底包括漏極區(qū)域及介質(zhì)層；所述介質(zhì)層具有第一面及與所述第一面相對(duì)應(yīng)的第二面；所述介質(zhì)層第一面結(jié)合于所述漏極區(qū)域；所述介質(zhì)層橫向劃分為有源區(qū)域及靜電防護(hù)區(qū)域；

在所述有源區(qū)域的所述介質(zhì)層內(nèi)形成若干溝槽，并在所述溝槽中形成第一多晶硅層；

在所述介質(zhì)層第二面上自下而上依次形成氮化硅層及第二多晶硅層，并去除位于所述有源區(qū)域的所述氮化硅層及所述第二多晶硅層；

基于位于所述靜電防護(hù)區(qū)域的所述第二多晶硅層制作靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)，并將位于所述靜電防護(hù)區(qū)域的所述氮化硅層作為阻擋層。

優(yōu)選地，在所述溝槽中形成所述第一多晶硅層之前還包括在所述溝槽內(nèi)及所述介質(zhì)層第二面上形成柵介質(zhì)層的步驟。

優(yōu)選地，在形成所述柵介質(zhì)層之前還包括在所述溝槽內(nèi)及所述介質(zhì)層第二面上生長(zhǎng)犧牲氧化層而后去除所述犧牲氧化層的步驟。

優(yōu)選地，去除位于所述有源區(qū)域的所述氮化硅層的方法包括濕法蝕刻。

優(yōu)選地，還包括在所述有源區(qū)域的所述介質(zhì)層中形成體區(qū)、源區(qū)及體接觸區(qū)的步驟。

優(yōu)選地，在形成所述體區(qū)的同時(shí)在所述第二多晶硅層中形成第一摻雜區(qū)域；在形成所述源區(qū)的同時(shí)在所述第二多晶硅層中形成第二摻雜區(qū)域，所述第一摻雜區(qū)域與所述第二摻雜區(qū)域的摻雜類型相反。

優(yōu)選地，還包括在所述介質(zhì)層第二面及所述靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)上表面還包括由下而上依次形成絕緣介質(zhì)層及金屬層的步驟。

本發(fā)明還提供一種MOS靜電防護(hù)溝槽器件，所述MOS靜電防護(hù)溝槽器件包括：