[發(fā)明專利]溝槽型MOS器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010096649.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-17
• 公開（公告）號(hào): CN111276542B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余健;劉金磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紹興中芯集成電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336;H01L29/423;H01L21/683
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種溝槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供一待背面減薄的溝槽型MOS器件晶圓，所述溝槽型MOS器件晶圓的正面上形成有填充于襯底中的柵極溝槽中的溝槽型柵極；

采用化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)臺(tái)對(duì)所述溝槽型MOS器件晶圓的背面進(jìn)行初次減?。?/p>

在所述溝槽型MOS器件晶圓的正面上形成上表面平坦的阻擋層；

將一承載晶圓鍵合到所述阻擋層上；

采用化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)臺(tái)對(duì)所述溝槽型MOS器件晶圓的背面進(jìn)行再次減薄，直至所述溝槽型MOS器件晶圓中的襯底的厚度被減薄至一所需厚度。

2.如權(quán)利要求1所述的溝槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，所述溝槽型MOS器件晶圓的正面上還形成有半導(dǎo)體外延層、源區(qū)、柵極隔離層、導(dǎo)電插塞和金屬互連層，所述源區(qū)形成于所述溝槽型柵極周圍的半導(dǎo)體外延層中，所述柵極隔離層覆蓋在所述溝槽型柵極和所述源區(qū)上，所述導(dǎo)電插塞依次貫穿所述柵極隔離層和所述源區(qū)至部分厚度的所述半導(dǎo)體外延層中，所述金屬互連層形成在所述柵極隔離層上并與所述導(dǎo)電插塞的頂部接觸，所述阻擋層形成在所述金屬互連層上。

3.如權(quán)利要求1所述的溝槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，通過在所述溝槽型MOS器件晶圓的正面上多次重復(fù)沉積阻擋材料并對(duì)沉積的阻擋材料進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的操作，來形成所述上表面平坦的阻擋層。

4.如權(quán)利要求1所述的溝槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，所述溝槽型MOS器件晶圓中的襯底在所述初次減薄后的厚度為100μm~200μm，在所述再次減薄后所達(dá)到的所述一所需厚度為10μm~20μm。

5.如權(quán)利要求1所述的溝槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，所述承載晶圓為裸片，在對(duì)所述溝槽型MOS器件晶圓的背面進(jìn)行再次減薄之后，還包括：對(duì)所述承載晶圓背向所述溝槽型MOS器件晶圓的表面進(jìn)行減薄，直至所述承載晶圓的厚度被減薄至另一所需厚度；以及，在所述承載晶圓上制作出用于將所述溝槽型MOS器件晶圓中的相應(yīng)結(jié)構(gòu)向外引出的端口。

6.如權(quán)利要求5所述的溝槽型MOS器件的制造方法，其特征在于，所述另一所需厚度為100μm~200μm。

7.一種溝槽型MOS器件，其特征在于，所述溝槽型MOS器件采用權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的溝槽型MOS器件的制造方法制得。

8.一種溝槽型MOS器件，其特征在于，包括：

溝槽型MOS器件晶圓結(jié)構(gòu)，所述溝槽型MOS器件晶圓結(jié)構(gòu)包括襯底、半導(dǎo)體外延層、溝槽型柵極、源區(qū)、柵極隔離層、導(dǎo)電插塞和金屬互連層，所述溝槽型柵極填充于半導(dǎo)體外延層中的柵極溝槽中，所述源區(qū)形成于所述溝槽型柵極周圍的半導(dǎo)體外延層中，所述柵極隔離層覆蓋在所述溝槽型柵極和所述源區(qū)上，所述導(dǎo)電插塞依次貫穿所述柵極隔離層和所述源區(qū)至部分厚度的所述半導(dǎo)體外延層中，所述金屬互連層形成在所述柵極隔離層上并與所述導(dǎo)電插塞的頂部接觸；

上表面平坦的阻擋層，所述阻擋層形成在所述金屬互連層上；

承載晶圓結(jié)構(gòu)，所述承載晶圓結(jié)構(gòu)鍵合到所述阻擋層上，且所述承載晶圓結(jié)構(gòu)上形成有用于將所述溝槽型MOS器件晶圓中的相應(yīng)結(jié)構(gòu)向外引出的端口，所述端口與所述金屬互連層連接；

其中，所述襯底背向所述阻擋層的表面為經(jīng)化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)臺(tái)初次減薄和再次減薄后的表面，所述初次減薄在所述承載晶圓結(jié)構(gòu)鍵合到所述阻擋層上之前進(jìn)行，所述再次減薄在所述承載晶圓結(jié)構(gòu)鍵合到所述阻擋層上之后進(jìn)行。

9.如權(quán)利要求8所述的溝槽型MOS器件，其特征在于，所述溝槽型MOS器件晶圓中的襯底的厚度為10μm~20μm。

10.如權(quán)利要求8所述的溝槽型MOS器件，其特征在于，所述承載晶圓結(jié)構(gòu)的厚度為100μm~200μm。