[實(shí)用新型]一種分離柵MOSFET器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920291615.2
• 申請(qǐng)日: 2019-03-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209515675U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 原小明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京江智科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 江蘇樓沈律師事務(wù)所 32254
• 代理人: 呂欣

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種分離柵MOSFET器件及其制造方法。本實(shí)用新型通過(guò)在第一層多晶硅中設(shè)置兩個(gè)豎向的第二層多晶硅，達(dá)到了減少光刻次數(shù)，降低了工藝制造成本和復(fù)雜度，提高了耐壓能力和絕緣層質(zhì)量，提高了工藝可靠性和一致性，并使得本專利工藝簡(jiǎn)單,工藝窗口大，適合大規(guī)模量產(chǎn)制造。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體集成電路制造工藝領(lǐng)域，特別涉及一種分離柵MOSFET器件。

背景技術(shù)

溝槽MOSFET是繼平面MOSFET之后一種高效開(kāi)關(guān)器件。其有輸入阻抗高，開(kāi)關(guān)速度快等優(yōu)點(diǎn)。但是針對(duì)高頻開(kāi)關(guān)應(yīng)用,需要同時(shí)具有低導(dǎo)通電阻和快的開(kāi)關(guān)速度，溝槽MOSFET因?yàn)樵芏容^密，可以獲得低的導(dǎo)通電阻，但同時(shí)電容比較大，開(kāi)關(guān)速度比較慢，無(wú)法同時(shí)滿足這兩個(gè)性能要求。

如圖1所示，為了解決同時(shí)獲得低的導(dǎo)通電阻和快的開(kāi)關(guān)速度，一種分離柵溝槽MOSFET結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，相比普通溝槽MOSFET結(jié)構(gòu),增加了一個(gè)深溝槽分離柵極，該深溝槽分離柵極與源極相連，可以大大降低源極與漏極之間的電容，提高開(kāi)關(guān)速度。

傳統(tǒng)的分離柵MOSFET結(jié)構(gòu)具有如下的缺點(diǎn)：

1、光刻次數(shù)多，成本高，一般有7-8次光刻，包含：溝槽Trench，有源區(qū)Active，柵極Poly1，分離柵Poly2，源極N+，接觸孔光刻版，金屬層光刻版；

2、柵極Poly1和分離柵Poly2之間的氧化層質(zhì)量較差，而且厚度均勻性不易控制，工藝穩(wěn)定性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種分離柵MOSFET器件制造方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案。

一種分離柵MOSFET器件，襯底上形成有外延層，外延層頂面上設(shè)置有第一溝槽，第一溝槽的底面及側(cè)面上形成有第一氧化層，第一氧化層的表面淀積有第一層多晶硅，第一層多晶硅中設(shè)置有第二溝槽、第三溝槽，第二溝槽、第三溝槽的底面及側(cè)面上形成有第二氧化層，第二氧化層的表面淀積有第二層多晶硅，在位于襯底頂部第一溝槽的兩側(cè)從上往下依次設(shè)置有N+，P-Body。

優(yōu)選地：第一層多晶硅將第一溝槽完全填充滿。

優(yōu)選地：第二層多晶硅將第二溝槽、第三溝槽完全填充滿。

有益效果：本實(shí)用新型通過(guò)在第一層多晶硅中設(shè)置兩個(gè)豎向的第二層多晶硅，達(dá)到了以下效果，1、本制造方法的光刻次數(shù)少，只需要5次光刻，降低了工藝制造成本和復(fù)雜度； 2、柵極Poly1和分離柵Poly2之間絕緣層厚度是通過(guò)熱氧化來(lái)控制，提高了耐壓能力和絕緣層質(zhì)量，提高了工藝可靠性和一致性；3、本專利工藝簡(jiǎn)單, 工藝窗口大，適合大規(guī)模量產(chǎn)制造。

附圖說(shuō)明

圖1是傳統(tǒng)的分離柵MOSFET結(jié)構(gòu)。

圖2-12是本實(shí)用新型實(shí)施例分離柵MOS管的制作方法各步驟中的器件結(jié)構(gòu)圖。

附圖名稱標(biāo)記如下：1、襯底；2、外延層；3、P-body；4、N+；5、第一層多晶硅；6、第一溝槽；7、第二溝槽；8、第三溝槽；9、第一氧化層；10、第二氧化層；11、第一絕緣層。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

步驟一，如圖2所示，在襯底（SUB）1上形成外延層2（EPI），并在外延層2上生長(zhǎng)或者通過(guò)LPTEOS等化學(xué)氣相淀積第一絕緣層11。

步驟二，如圖3所示，在絕緣層11表面生長(zhǎng)溝槽刻蝕硬膜版，并涂布光阻，曝光顯影定義出第一溝槽6區(qū)域。