[發(fā)明專利]一種溝槽型MOS晶體管的制備方法及電子裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810482989.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN108565220A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳冬冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 七色堇電子科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336
• 代理公司: 上海知義律師事務(wù)所 31304
• 代理人: 楊楠

本發(fā)明公開了一種溝槽型MOS晶體管的制備方法，包括：提供一襯底，在所述襯底正面上生長一外延層，所述外延層上包括預(yù)定的終端區(qū)域和元胞區(qū)域；在所述外延層上形成溝槽，其中在所述終端區(qū)域和所述元胞區(qū)域均有溝槽；在所述溝槽里形成柵極，其中在柵極材料層沉積后，對(duì)所述柵極材料層用化學(xué)機(jī)械研磨工藝進(jìn)行平整化處理，再對(duì)所述柵極材料層進(jìn)行回刻，去除所述外延層上方的所述柵極材料層并使所述溝槽內(nèi)所述柵極材料層的頂面低于所述外延層的頂面；在所述外延層中形成體區(qū)和源區(qū)；在所述襯底正面形成源區(qū)金屬和柵極金屬；在所述襯底背面形成漏極金屬。本發(fā)明實(shí)施例，通過CMP工藝的使用，提高器件的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及溝槽型MOS器件制備領(lǐng)域，特別是涉及一種小尺寸的溝槽型MOS器件的制備方法和電子裝置。

背景技術(shù)

溝槽型MOS器件在功率半導(dǎo)體器件領(lǐng)域，溝槽型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)相比于平面型MOSFET，能夠明顯提高溝道密度，降低特征導(dǎo)通電阻，因此，溝槽型MOSFET已經(jīng)被廣泛采用。

對(duì)MOSFET來說，多晶硅柵極的凹槽和一致性是非常重要的。但對(duì)于常規(guī)的溝槽工藝來說，一致性非常難控制。特別在小孔距尺寸的MOS中，接觸窗口到溝槽的距離非常嚴(yán)格，怎樣去嚴(yán)格控制這個(gè)的距離和獲得更多制程窗口，在整個(gè)制造過程是非常重要的。采用傳統(tǒng)的干法回刻工藝處理接觸金屬時(shí)，要求金屬粘合層的厚度較大，從而引入較大漏電的風(fēng)險(xiǎn)?？偟膩碚f，現(xiàn)有的工藝制備的器件制程窗口對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)來說太窄，從接觸窗口到溝槽的距離很難維持的比較小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種溝槽型MOS晶體管的制備方法，以適應(yīng)小孔距MOS晶體管的性能要求。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種溝槽型MOS晶體管的制備方法，包括：

提供一具有第一導(dǎo)電類型的襯底，在所述襯底正面上生長一外延層，所述外延層上包括預(yù)定的終端區(qū)域和元胞區(qū)域；

在所述外延層上形成溝槽，其中在所述終端區(qū)域和所述元胞區(qū)域均有溝槽；

在所述溝槽里形成柵極，其中在柵極材料層沉積后，對(duì)所述柵極材料層用化學(xué)機(jī)械研磨工藝進(jìn)行平整化處理，再對(duì)所述柵極材料層進(jìn)行回刻，去除所述外延層上方的所述柵極材料層并使所述溝槽內(nèi)所述柵極材料層的頂面低于所述外延層的頂面；

在所述外延層中形成具有第二導(dǎo)電類型的體區(qū)、具有第一導(dǎo)電類型的源區(qū)；

在所述襯底正面形成源區(qū)金屬、柵極金屬；

在所述襯底背面形成漏極金屬。

進(jìn)一步，在所述襯底正面形成源區(qū)金屬和柵極金屬具體包括：

在襯底正面沉積隔離層；

對(duì)所述隔離層進(jìn)行平整化處理；

而后刻蝕所述隔離層至所述外延層形成所述接觸孔，并在所述接觸孔里形成接觸金屬；

在襯底正面形成第一布線層，完成所述源區(qū)金屬和所述柵極金屬的制備。

進(jìn)一步，在所述接觸孔里形成第一接觸金屬，具體為：

在所述接觸孔里沉積金屬粘合層；

沉積第一金屬層以填充所述接觸孔；

用CMP工藝去除所述隔離層上的第一金屬層，形成所述第一接觸金屬。

進(jìn)一步，金屬粘合層的厚度在400埃以內(nèi)；

進(jìn)一步，在所述襯底背面形成第二接觸金屬包括：將所述襯底背面減??；在所述襯底背面沉積第二金屬層，圖案化后形成第二接觸金屬。