[發明專利]一種帶有自對準接觸孔的溝槽形器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201711342905.7
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108172563B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 陳雪萌;王艷穎;楊林森;陳一
• 申請（專利權）人: 華潤微電子（重慶）有限公司
• 主分類號: H01L23/532
• 分類號: H01L23/532;H01L21/768
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明提供一種帶有自對準接觸孔的溝槽型器件的制造方法，屬于溝槽型器件技術領域，包括：制備復合結構；采用一第二光刻版為掩膜，形成源極；去除所述第二氧化層形成多晶硅栓塞；對所述凹槽底部的體區進行離子注入并退火以形成體區歐姆接觸；沉積第四氧化層；采用所述第二光刻版為掩膜，刻蝕去除所述元胞區的所述第四氧化層；采用一第三光刻版為掩膜，刻蝕所述終端區的所述第四氧化層以形成柵極接觸孔；沉積導電層，并對所述導電層進行處理以形成漏極和柵極。本發明的有益效果：通過工藝設計在器件的有源區形成自對準的源極接觸孔，從而使元胞的橫向尺寸可以減小到1微米以下，從而降低了器件的源漏極導通電阻。

技術領域

本發明涉及溝槽型器件技術領域，尤其涉及一種帶有自對準接觸孔的溝槽形器件及其制造方法。

背景技術

對溝槽型器件來說，源漏極導通電阻是一個比較重要的參數。低導通電阻可以大大降低器件的開關損耗，一直是人們追求的目標。

眾所周知,減小溝槽型器件元胞的橫向間距，增加元胞密度是一種很有效的降低源漏極導通電阻的方法。

目前成熟工藝是通過光刻形成器件有源區的源極接觸孔，但是受光刻能力的限制，元胞的橫向間距不可能一直減小下去。于是，人們試圖通過很多器件和工藝設計方法在器件的有源區形成有源區的自對準接觸孔,從而減小器件元胞的橫向間距，但是現有無法形成滿足需求的尺寸足夠小的有源區的自對準接觸孔。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種帶有自對準接觸孔的溝槽形器件及其制造方法。

本發明采用如下技術方案：

一種帶有自對準接觸孔的溝槽型器件的制造方法，所述制造方法包括：

步驟S1、制備一復合結構，所述復合結構包括由下至上依次設置的襯底、外延層、體區、第二氧化層及第三氧化層，由所述體區的上表面向所述外延層方向延伸有溝槽，所述溝槽內填充有柵極多晶硅，所述溝槽和所述柵極多晶硅之間設置有柵氧化層，所述柵極多晶硅和所述柵氧化層的高度低于所述體區的上表面一預設距離，所述第二氧化層覆蓋相鄰所述溝槽之間的部分所述體區的上表面，所述第三氧化層填充所述溝槽且覆蓋所述第二氧化層兩側的所述體區的上表面，所述復合結構分為元胞區和終端區；

步驟S2、采用一第二光刻版為掩膜，對所述元胞區的所述溝槽兩側的所述體區進行離子注入并退火以形成源極；

步驟S3、在相鄰所述第二氧化層之間沉積多晶硅導電層并去除所述第二氧化層以形成多晶硅栓塞；

步驟S4、利用干法刻蝕進行硅的刻蝕，以去除所述多晶硅栓塞以及位于所述多晶硅栓塞兩側的部分所述源極和體區，并在相鄰所述源極之間形成凹槽，對所述凹槽底部的體區進行離子注入并退火以形成體區歐姆接觸；

步驟S5、沉積第四氧化層，以覆蓋所述第三氧化層、所述源極以及所述體區；

步驟S6、采用所述第二光刻版為掩膜，刻蝕去除所述元胞區的所述第四氧化層；

步驟S7、采用一第三光刻版為掩膜，刻蝕所述終端區的所述第四氧化層以形成柵極接觸孔；

步驟S8、沉積導電層，并對所述導電層進行處理以形成漏極和柵極。

優選的，所述步驟S1包括：

步驟S11、提供具有第一導電類型的重摻雜的所述襯底；

步驟S12、于所述襯底上形成具有第一導電類型的輕摻雜的所述外延層；

步驟S13、于所述襯底上通過熱氧化形成第一氧化層，注入具有第二導電類型的離子，以在所述外延層的上方形成所述體區，所述體區的上表面和所述外延層的上表面齊平，通過濕法刻蝕去除所述第一氧化層；