[發明專利]一種VDMOS器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201811093637.4
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109103110B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 盛世瑤蘭（深圳）科技有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產權代理有限公司 44504
• 代理人: 馬世中

本發明涉及一種VDMOS器件及其制作方法，所述方法包括：在外延層上表面依次生長柵氧化層以及位于所述柵氧化層表面且具有第一開口的多晶硅層；在所述外延層表面區域形成第二導電類型的體區；在所述柵氧化層極及所述多晶硅層上表面形成第一介質層；在所述第一開口內形成多個源區光刻膠，對所述第一介質層進行濕法腐蝕，以去除未被所述源區光刻膠覆蓋的第一介質層以及被所述源區光刻膠覆蓋的部分所述第一介質層，所保留的第一介質層為第二介質層；對所述柵氧化層進行干法刻蝕，去除所述源區光刻膠下方以外的所述柵氧化層，以形成階梯狀的源區注入窗口；通過注入及熱驅入工藝，在所述體區表面區域形成第一導電類型的源區。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體的說是一種VDMOS器件及其制作方法。

背景技術

VDMOS(Vertical Double Diffusion Metal Oxide Semiconductor，溝槽型垂直雙擴散金屬氧化物半導體晶體管)器件有一個非常重要的參數，EAS(Monopulse avalancheenergy，單脈沖雪崩能量)，其定義為單次雪崩狀態下器件能夠消耗的最大能量。在源極和漏極會產生較大電壓尖峰的應用環境下，必須要考慮器件的雪崩能量，EAS是衡量VDMOS)器件的一個非常重要的參數。

一般器件的EAS失效有兩種模式，熱損壞和寄生三極管導通損壞。寄生三極管導通損壞是指器件本身存在一個寄生的三極管(外延層-體區-源區)，當器件關斷時，源漏間的反向電流流經體區時，產生壓降，如果此壓降大于寄生三極管的開啟電壓，則此反向電流會因為三極管的放大作用將寄生三極管導通，導致失控，此時，柵極電壓已不能關斷VDMOS。

目前的制作方法中，由于源區位于多晶柵極之間，源區占體區的比重過大，極大的影響了體區的整體電阻，器件的極限EAS很難提升，進而影響器件性能的提升。

發明內容

本發明實施例提供了一種VDMOS器件及其制作方法，能夠而降低體區電阻，提升器件的EAS能力。

第一方面，本發明實施例提供了一種VDMOS器件的制作方法所述方法包括：提供第一導電類型的襯底，在所述襯底上形成第一導電類型的外延層；在所述外延層上表面依次生長柵氧化層以及位于所述柵氧化層表面且具有第一開口的多晶硅層；在所述外延層表面區域形成第二導電類型的體區；在所述柵氧化層極及所述多晶硅層上表面形成第一介質層；在所述第一開口內形成沿所述第一開口的長度方向上間隔排列的多個源區光刻膠；對所述第一介質層進行濕法腐蝕，以去除未被所述源區光刻膠覆蓋的第一介質層以及被所述源區光刻膠覆蓋的部分所述第一介質層，所保留的第一介質層為第二介質層；對所述柵氧化層進行干法刻蝕，去除所述源區光刻膠下方以外的所述柵氧化層，以形成階梯狀的源區注入窗口；在所述體區表面區域形成第一導電類型的源區。

第二方面，本發明實施例提供了一種VDMOS器件，包括：第一導電類型的襯底，形成于所述襯底上的第一導電類型的外延層；依次生長于所述外延層上的柵氧化層以及位于所述柵氧化層表面且具有第一開口的多晶硅層；形成在所述外延層表面區域的第二導電類型的體區；形成在所述柵氧化層極及所述多晶硅層上表面的第二介質層，所述第二介質層的尺寸小于所述柵氧化層；形成于所述體區表面區域的第一導電類型的源區，所述源區包括第一部分以及位于所述第一部分上的第二部分，所述第二部分的寬度大于所述第一部分。

可以理解，本發明通過采用階梯狀源區注入窗口，形成具有階梯狀的源區，在保證工藝窗口的前提下，大大降低了源區占體區的比重，從而降低體區電阻，提升器件的極限EAS能力，同時保證了源區與金屬有良好的接觸，提升了整體性能及可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來說，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。