專利名稱：功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，特別是涉及一種功率金氧半場(chǎng)效晶體管(power MOSFET)的制造方法。
背景技術(shù)：
功率金氧半場(chǎng)效晶體管(晶體管即電晶體，以下均稱為晶體管)是可用以放大功率、并且處理高電壓和大電流的半導(dǎo)體元件。以下以圖1A至圖1G來(lái)說(shuō)明現(xiàn)有習(xí)知的一種功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造流程。
首先，請(qǐng)參閱圖1A所示，在具有磊晶層102的基底100上形成氧化硅閘極介電層104與多晶硅閘極層106。
接著，請(qǐng)參閱圖1B所示，以微影與蝕刻技術(shù)定義多晶硅閘極層106與氧化硅閘極介電層104以形成一閘極結(jié)構(gòu)105，此閘極結(jié)構(gòu)105是由多晶硅閘極層106a與氧化硅閘極介電層104a所構(gòu)成。其后，進(jìn)行一離子植入步驟，以在磊晶層102中形成井區(qū)110。
之后，請(qǐng)參閱圖1C所示，利用旋轉(zhuǎn)涂布法，在基底100上形成光阻層112。然后，對(duì)該光阻層112進(jìn)行一曝光與顯影制程，以形成圖案化光阻層112a，如圖1D所示。
接著，請(qǐng)參閱圖1E所示，以圖案化光阻層112a為植入罩幕，進(jìn)行離子植入制程，以在井區(qū)110中形成源極區(qū)114。之后，再移除圖案化光阻層112a。
然后，請(qǐng)參閱圖1F所示，在基底100上形成一圖案化光阻層116，覆蓋住閘極結(jié)構(gòu)105與源極區(qū)114，并暴露出預(yù)定作為基體區(qū)的井區(qū)110表面。接著，以此圖案化光阻層116為罩幕進(jìn)行一離子植入制程，以在井區(qū)110中形成基體區(qū)118。
其后，請(qǐng)參閱圖1G所示，在移除圖案化光阻層116之后，在基底100上方形成介電層120，以覆蓋住閘極結(jié)構(gòu)105、源極區(qū)114與基體區(qū)118。接著，進(jìn)行微影以及蝕刻制程，在介電層120中形成接觸窗開口122。
由上述的制程中可以發(fā)現(xiàn)，在形成閘極結(jié)構(gòu)105、源極區(qū)114、基體區(qū)118、接觸窗122時(shí)，皆需要形成光阻層等罩幕來(lái)定義其底下的膜層，亦即在上述的各個(gè)步驟中皆需進(jìn)行一道微影制程。因此，現(xiàn)有習(xí)知的制程，需5至6道微影制程才能完成。然而，這樣繁復(fù)的制程步驟會(huì)提高人力的耗費(fèi)，且光罩的制作亦是高成本的支出，因此同樣不利于節(jié)省制程的費(fèi)用。
另外，在上述形成源極區(qū)114的過(guò)程中，需在基底100上形成圖案化光阻層112a(如圖1D所示)，并以圖案化光阻層112a當(dāng)作罩幕，進(jìn)行離子植入制程，以在井區(qū)110中形成源極區(qū)114(如圖1E所示)。但是，在現(xiàn)今積集化(integration)越來(lái)越高的情況下，電路元件的關(guān)鍵尺寸(criticaldimension，CD)亦逐漸地縮小，而上述的圖案化光阻層112a可能因尺寸過(guò)小，而產(chǎn)生倒塌甚至是剝離(peeling)的現(xiàn)象，如此使得所定義的圖案產(chǎn)生偏差。而且，圖案化光阻層112a在形成源極區(qū)114的過(guò)程中，容易因離子植入步驟的進(jìn)行而受到高電流植入(high current implantor)影響，進(jìn)而使其造成損傷(damage)，如此亦可能造成定義不精確的問(wèn)題。
此外，在定義光阻層112以形成圖案化的光阻層112a的過(guò)程中，位于預(yù)定形成在基體區(qū)上的圖案化的光阻層112a其形成位置有所偏差，將使得所形成的源極區(qū)114產(chǎn)生左右不對(duì)稱的情形，進(jìn)而影響到后續(xù)制程。
而且，在上述形成接觸窗開口122的過(guò)程中，也容易發(fā)生錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)(misalignment)的問(wèn)題，如此可能會(huì)導(dǎo)致晶體管的不正常的電性連接，而造成元件的電性可靠度降低的情形。
由此可見，上述現(xiàn)有的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法在制造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法存在的問(wèn)題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般制造方法又沒(méi)有適切的制造方法能夠解決上述問(wèn)題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。
有鑒于上述現(xiàn)有的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法存在的缺陷，而提供一種新的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其能夠以自行對(duì)準(zhǔn)的方式避免產(chǎn)生不對(duì)稱的源極區(qū)，且同時(shí)可避免在形成接觸窗開口的過(guò)程中，因無(wú)法自行對(duì)準(zhǔn)所造成的不正常電性連接問(wèn)題，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其包括以下步驟在一基底上依序形成一磊晶層、一閘極介電層與一閘極層；定義該閘極介電層與該閘極層以形成一閘極結(jié)構(gòu)與一罩幕堆疊結(jié)構(gòu)，并且在該閘極結(jié)構(gòu)與該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)之間形成暴露出該磊晶層表面的一間隙；在該間隙、部分該閘極結(jié)構(gòu)與該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)的底部的該磊晶層中形成一井區(qū)；以該閘極結(jié)構(gòu)與該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)為罩幕，在該間隙底部的該井區(qū)中形成一源極區(qū)；在該基底上方形成一圖案化的介電層以覆蓋該閘極結(jié)構(gòu)與裸露的該源極區(qū)，且該圖案化的介電層是暴露出該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)上表面；移除該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)以形成暴露出該井區(qū)表面的一接觸窗開口；以及以該圖案化的介電層為罩幕，在該接觸窗開口底部的該井區(qū)中形成一基體區(qū)(Body Region)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的基底上方形成該圖案化的介電層的方法包括在該基底上形成一介電材料層，覆蓋該閘極結(jié)構(gòu)、該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)與該源極區(qū)；在該介電材料層上形成一圖案化的光阻層；移除未被該圖案化的光阻層覆蓋的該介電材料層，而暴露出該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)；以及移除該圖案化的光阻層。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的移除未被該圖案化的光阻層覆蓋的該介電材料層的方法包括利用等向性蝕刻法。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的移除該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)的方法包括利用一非等向性蝕刻法。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的圖案化的介電層的材質(zhì)包括氧化硅、氮化硅、磷玻璃或硼磷硅玻璃。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的圖案化的介電層的材質(zhì)是硼磷硅玻璃，且在該接觸窗開口底部的該井區(qū)中形成該基體區(qū)后更包括對(duì)該圖案化的介電層進(jìn)行一熱流(Thermal Flow)制程。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中定義該閘極介電層與該閘極層的方法包括依序利用一微影技術(shù)與一蝕刻技術(shù)。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的井區(qū)的形成方法包括利用離子植入法。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的源極區(qū)的形成方法包括利用一離子植入法。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的基體區(qū)的形成方法包括利用一離子植入法。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的閘極層的材質(zhì)包括多晶硅。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的閘極層的形成方法包括利用一化學(xué)氣相沉積法。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的閘極介電層的材質(zhì)包括氧化硅。
前述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其中所述的閘極介電層的形成方法包括熱氧化法。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為了達(dá)到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下本發(fā)明提出一種功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，首先在基底上依序形成磊晶層、閘極介電層與閘極層。然后，定義閘極介電層與閘極層以形成一閘極結(jié)構(gòu)與一罩幕堆疊結(jié)構(gòu)，并且在閘極結(jié)構(gòu)與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)之間形成暴露出磊晶層表面的間隙。之后，在間隙、部分閘極結(jié)構(gòu)與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)的底部的磊晶層中形成井區(qū)。然后，以閘極結(jié)構(gòu)與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)為罩幕，在間隙底部井區(qū)中形成源極區(qū)。接著，在基底上方形成一圖案化的介電層以覆蓋閘極結(jié)構(gòu)與裸露的源極區(qū)，且圖案化的介電層是暴露出罩幕堆疊結(jié)構(gòu)上表面。繼之，移除罩幕堆疊結(jié)構(gòu)以形成暴露出井區(qū)表面的接觸窗開口。然后，以圖案化的介電層為罩幕，在接觸窗開口底部的井區(qū)中形成基體區(qū)(Body Region)。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述在基底上方形成圖案化的介電層的方法包括，先在基底上形成介電材料層，覆蓋閘極結(jié)構(gòu)、罩幕堆疊結(jié)構(gòu)與源極區(qū)。然后，在介電材料層上形成一圖案化的光阻層，接著，移除未被圖案化的光阻層覆蓋的介電材料層，而暴露出罩幕堆疊結(jié)構(gòu)。之后，再移除圖案化的光阻層。其中，上述移除未被圖案化的光阻層覆蓋的介電材料層的方法包括利用等向性蝕刻法。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述移除罩幕堆疊結(jié)構(gòu)的方法包括利用一非等向性蝕刻法。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述圖案化的介電層的材質(zhì)包括氧化硅、氮化硅、磷玻璃或硼磷硅玻璃。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述的圖案化的介電層的材質(zhì)是硼磷硅玻璃，且在接觸窗開口底部的井區(qū)中形成基體區(qū)后更包括對(duì)圖案化的介電層進(jìn)行一熱流(Thermal Flow)制程。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述定義閘極介電層與閘極層的方法包括依序利用一微影技術(shù)與一蝕刻技術(shù)。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述井區(qū)的形成方法包括利用一離子植入法。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述源極區(qū)的形成方法包括利用一離子植入法。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述基體區(qū)的形成方法包括利用一離子植入法。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述閘極層的材質(zhì)包括多晶硅。另外，閘極層的形成方法包括利用一化學(xué)氣相沉積法。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述閘極介電層的材質(zhì)包括氧化硅。另外，閘極介電層的形成方法包括熱氧化法。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)由上述可知，本發(fā)明在形成源極區(qū)的過(guò)程中，以罩幕堆疊結(jié)構(gòu)取代現(xiàn)有習(xí)知的圖案化光阻層當(dāng)作罩幕，以進(jìn)行離子植入制程，形成源極區(qū)。所以，本發(fā)明可避免當(dāng)制程線寬縮小時(shí)，圖案化光阻層會(huì)產(chǎn)生倒塌甚至是剝離或是被高電流植入所損傷的問(wèn)題。而且，在本發(fā)明中，閘極結(jié)構(gòu)與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)是同時(shí)形成的，亦即是利用同一光罩進(jìn)行微影與蝕刻制程所形成的，因此以閘極結(jié)構(gòu)與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)為罩幕，所形成的源極區(qū)不會(huì)有左右不對(duì)稱的情形，而有利于后續(xù)的制程。
另外，在本發(fā)明的制程中，因?yàn)槭且哉帜欢询B結(jié)構(gòu)為罩幕，所以在制作源極區(qū)時(shí)，可節(jié)省一道光罩的制程。而且，在后續(xù)形成接觸窗開口以及基體區(qū)的制程時(shí)，同樣地又能夠節(jié)省2道光罩制程。因此，本發(fā)明可節(jié)省制程中所需的光罩?jǐn)?shù)，連帶可降低制程的成本以及人力的耗費(fèi)。
另一方面，在本發(fā)明中，上述的罩幕堆疊結(jié)構(gòu)有助于后續(xù)形成基體區(qū)時(shí)，可準(zhǔn)確的在預(yù)定作為基體區(qū)的井區(qū)中形成，而此方式視為一種自行對(duì)準(zhǔn)制程。同樣地，此方法亦有助于在形成接觸窗開口時(shí)，可準(zhǔn)確的定義出開口的位置，以避免因產(chǎn)生錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)，而可能會(huì)導(dǎo)致晶體管的不正常的電性連接的問(wèn)題。而且，由于并不需要預(yù)留錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)的空間，因此，本發(fā)明可以減少源極區(qū)預(yù)留邊界的面積，進(jìn)而達(dá)到提升元件密度的目的。
綜上所述，本發(fā)明特殊的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，能夠以自行對(duì)準(zhǔn)的方式避免產(chǎn)生不對(duì)稱的源極區(qū)，且同時(shí)可避免在形成接觸窗開口的過(guò)程中，因無(wú)法自行對(duì)準(zhǔn)所造成的不正常電性連接問(wèn)題。其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類制造方法中未見有類似的設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在制造方法上或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有嚴(yán)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1A至圖1G是繪示現(xiàn)有習(xí)知的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造流程剖面示意圖。
圖2A至圖2K是繪示依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造流程剖面示意圖。
100、200基底 102、202磊晶層104、104a氧化硅閘極介電層 105、228閘極結(jié)構(gòu)106、106a多晶硅閘極層 110、212井區(qū)112光阻層 112a、116、218圖案化光阻層114、214源極區(qū) 118、224基體區(qū)120、216介電層 122、222接觸窗開口204、204a閘極介電層206、206a閘極層208間隙210罩幕堆疊結(jié)構(gòu)216a、216b圖案化介電層具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法其具體實(shí)施方式
、制造方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
本發(fā)明的實(shí)施例是以具有n型摻雜硅的基底、n型磊晶硅、p型井區(qū)以及n型的功率金氧半場(chǎng)效晶體管作為說(shuō)明。然而，在實(shí)際的應(yīng)用上，本發(fā)明亦可以依照制程的調(diào)配與改變，而并非限定于此。
請(qǐng)參閱圖2A至圖2K所示，是繪示依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造流程剖面示意圖。
首先，請(qǐng)參閱圖2A所示，提供具有磊晶層202的基底200。其中，磊晶層202的材質(zhì)例如是具有n型摻雜的硅，且其摻雜的濃度較低于基底200的摻雜濃度。之后，在基底200上依序形成閘極介電層204與閘極層206。其中，閘極介電層204的材質(zhì)例如是氧化硅，形成的方法例如是熱氧化法。閘極層206的材質(zhì)例如是多晶硅，形成的方法例如是化學(xué)氣相沉積法。
接著，請(qǐng)參閱圖2B所示，定義閘極介電層204與閘極層206以形成閘極結(jié)構(gòu)228與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210，而且在堆疊閘極結(jié)構(gòu)228與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210之間形成有暴露出磊晶層202表面的間隙208。其中，定義閘極介電層204與閘極層206的方法例如是利用微影與蝕刻技術(shù)。
之后，請(qǐng)參閱圖2C所示，進(jìn)行離子植入步驟，以在間隙208、部分閘極結(jié)構(gòu)228與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210的底部的磊晶層202中形成井區(qū)212。其中，以磊晶層202為具有n型的摻雜型態(tài)為例，井區(qū)212所植入的離子以p型硼較佳。
然后，請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2D所示，以閘極結(jié)構(gòu)228與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210為罩幕，進(jìn)行離子植入步驟，在間隙208底部的井區(qū)212中形成源極區(qū)214。
繼之，請(qǐng)參閱圖2E所示，在基底200上方形成介電層216。其中，介電層216的材質(zhì)包括氧化硅、氮化硅、磷玻璃或硼磷硅玻璃，且介電層216的形成方法例如是利用一化學(xué)氣相沉積法。倘若介電層216的材質(zhì)是硼磷硅玻璃，其形成方法例如是先進(jìn)行一化學(xué)氣相沉積制程以在基底200上方形成介電層216，然后，再對(duì)介電層216進(jìn)行進(jìn)行密質(zhì)化(densification)步驟。
之后，請(qǐng)參閱圖2F所示，在介電層216上形成光阻層(未繪示)，并定義光阻層以形成一圖案化光阻層218。
接著，請(qǐng)參閱圖2G所示，以圖案化光阻層218當(dāng)作罩幕，移除未被圖案化光阻層218覆蓋的介電層216以形成一圖案化的介電層216a，而此圖案化的介電層216a是暴露出罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210上表面。其中，上述移除未被圖案化光阻層218覆蓋的介電層216的方法例如是進(jìn)行一等向性蝕刻制程，其例如是濕式蝕刻制程。
然后，請(qǐng)參閱圖2H所示，進(jìn)行一蝕刻制程，去除圖案化光阻層218。
其后，請(qǐng)參閱圖2I所示，移除罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210以形成暴露出井區(qū)212表面的接觸窗開口222。其中，上述的移除罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210的方法例如是利用一非等向性蝕刻法。
接著，請(qǐng)參閱圖2J所示，以圖案化的介電層216a為罩幕，進(jìn)行一離子植入制程，在接觸窗開口222底部的井區(qū)212中形成基體區(qū)224。倘若上述的介電層216的材質(zhì)是硼磷硅玻璃，則在形成基體區(qū)224后，更可對(duì)圖案化的介電層216a進(jìn)行一熱流制程，以使接觸窗開口222側(cè)邊的圖案化的介電層216a變得較傾斜，而形成如圖2K所示的圖案化的介電層216b，如此有利于后續(xù)在接觸窗開口中所進(jìn)行的接觸窗制程。
由上述可知，本發(fā)明是在形成閘極結(jié)構(gòu)228時(shí)，同時(shí)形成罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210，且以此罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210與閘極結(jié)構(gòu)228為罩幕，進(jìn)行離子植入制程，以形成源極區(qū)214。因此，本發(fā)明不需如現(xiàn)有習(xí)知的一般在基底上方形成一圖案化光阻層以當(dāng)作形成源極區(qū)的罩幕。所以，本發(fā)明可避免當(dāng)制程線寬縮小時(shí)，圖案化光阻層會(huì)產(chǎn)生倒塌甚至是剝離或是被高電流植入所損傷的問(wèn)題。
另外，在本發(fā)明中，閘極結(jié)構(gòu)228與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210是利用同一光罩，進(jìn)行微影與蝕刻制程，而同時(shí)形成的，因此以閘極結(jié)構(gòu)228與以罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210為罩幕，所形成的源極區(qū)214不會(huì)有左右不對(duì)稱的情形，而有利于后續(xù)的制程。
此外，在本發(fā)明的制程中，因?yàn)槭且哉帜欢询B結(jié)構(gòu)210為罩幕，所以在制作源極區(qū)214時(shí)，可節(jié)省一道光罩的制程。而且，在后續(xù)制程中，制作接觸窗開口與基體區(qū)224時(shí)，同樣可節(jié)省2道光罩制程。因此，本發(fā)明可節(jié)省制程中所需的光罩?jǐn)?shù)，而可降低制程的成本以及人力的耗費(fèi)。
另一方面，在本發(fā)明中，罩幕堆疊結(jié)構(gòu)210有助于后續(xù)形成基體區(qū)224時(shí)，可準(zhǔn)確地在預(yù)定作為基體區(qū)224的井區(qū)212中形成，而此方式視為一種自行對(duì)準(zhǔn)制程。同樣地，此方法亦有助于在形成接觸窗開口222時(shí)，可準(zhǔn)確的定義出開口的位置，以避免因產(chǎn)生錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)，而可能會(huì)導(dǎo)致晶體管的不正常的電性連接的問(wèn)題。而且，由于并不需要預(yù)留錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)的空間，因此，本發(fā)明可以減少源極區(qū)預(yù)留邊界的面積，進(jìn)而達(dá)到提升元件密度的目的。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其包括以下步驟在一基底上依序形成一磊晶層、一閘極介電層與一閘極層；定義該閘極介電層與該閘極層以形成一閘極結(jié)構(gòu)與一罩幕堆疊結(jié)構(gòu)，并且在該閘極結(jié)構(gòu)與該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)之間形成暴露出該磊晶層表面的一間隙；在該間隙、部分該閘極結(jié)構(gòu)與該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)的底部的該磊晶層中形成一井區(qū)；以該閘極結(jié)構(gòu)與該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)為罩幕，在該間隙底部的該井區(qū)中形成一源極區(qū)；在該基底上方形成一圖案化的介電層以覆蓋該閘極結(jié)構(gòu)與裸露的該源極區(qū)，且該圖案化的介電層是暴露出該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)上表面；移除該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)以形成暴露出該井區(qū)表面的一接觸窗開口；以及以該圖案化的介電層為罩幕，在該接觸窗開口底部的該井區(qū)中形成一基體區(qū)(Body Region)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的基底上方形成該圖案化的介電層的方法包括在該基底上形成一介電材料層，覆蓋該閘極結(jié)構(gòu)、該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)與該源極區(qū)；在該介電材料層上形成一圖案化的光阻層；移除未被該圖案化的光阻層覆蓋的該介電材料層，而暴露出該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)；以及移除該圖案化的光阻層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的移除未被該圖案化的光阻層覆蓋的該介電材料層的方法包括利用等向性蝕刻法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的移除該罩幕堆疊結(jié)構(gòu)的方法包括利用一非等向性蝕刻法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的圖案化的介電層的材質(zhì)包括氧化硅、氮化硅、磷玻璃或硼磷硅玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的圖案化的介電層的材質(zhì)是硼磷硅玻璃，且在該接觸窗開口底部的該井區(qū)中形成該基體區(qū)后更包括對(duì)該圖案化的介電層進(jìn)行一熱流(Thermal Flow)制程。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中定義該閘極介電層與該閘極層的方法包括依序利用一微影技術(shù)與一蝕刻技術(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的井區(qū)的形成方法包括利用離子植入法。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的源極區(qū)的形成方法包括利用一離子植入法。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的基體區(qū)的形成方法包括利用一離子植入法。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的閘極層的材質(zhì)包括多晶硅。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的閘極層的形成方法包括利用一化學(xué)氣相沉積法。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的閘極介電層的材質(zhì)包括氧化硅。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，其特征在于其中所述的閘極介電層的形成方法包括熱氧化法。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種功率金氧半場(chǎng)效晶體管的制造方法，首先在基底上依序形成磊晶層、閘極介電層與閘極層。然后，定義閘極介電層與閘極層以形成一閘極結(jié)構(gòu)與一罩幕堆疊結(jié)構(gòu)，并且在閘極結(jié)構(gòu)與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)之間形成暴露出磊晶層表面的間隙。之后，在間隙、部分閘極結(jié)構(gòu)與罩幕堆疊結(jié)構(gòu)的底部的磊晶層中形成井區(qū)。然后，在間隙底部的井區(qū)中形成源極區(qū)。接著，在基底上方形成一圖案化的介電層，且圖案化的介電層是暴露出罩幕堆疊結(jié)構(gòu)上表面。繼之，移除罩幕堆疊結(jié)構(gòu)以形成暴露出井區(qū)表面的接觸窗開口，然后，在接觸窗開口底部的井區(qū)中形成基體區(qū)。
文檔編號(hào)H01L21/28GK1770408SQ20041008676
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2004年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月1日
發(fā)明者許修文 申請(qǐng)人:漢磊科技股份有限公司