專利名稱：提高大功率mos管源漏擊穿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改善半導(dǎo)體器件性能的方法，尤其時(shí)一種提高大功率MOS管源漏擊穿的方法。
背景技術(shù)：
隨著功率MOS更多的應(yīng)用到通訊及個(gè)人便攜式電腦等電子設(shè)備上，對(duì)于功率MOS的功率損耗的要求也不斷提高。在器件設(shè)計(jì)上，需要不斷縮小每個(gè)單元器件的尺寸，提高器件集成度。然而，隨著原胞的尺寸的不斷縮小，對(duì)工藝加工的要求也越來(lái)越高，特別是在含不同尺寸深溝槽的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，干刻后的溝深的控制成為決定產(chǎn)品性能的重要因素。
深溝槽結(jié)構(gòu)大功率MOS管已經(jīng)成為大功率MOS管發(fā)展的趨勢(shì)?，F(xiàn)在大多數(shù)的高性能大功率MOS管都是采用該種結(jié)構(gòu)。采用現(xiàn)在工藝方法，連接?xùn)烹姌O和多晶柵的接觸孔需要直接開在柵上。而為了保證該類接觸孔與柵之間的交界面相對(duì)于柵的寬度有足夠的偏差容許值，必須將此類柵的尺寸做到一定的大小，一般該深溝槽的設(shè)計(jì)尺寸會(huì)是普通溝槽尺寸的2倍。
但是，現(xiàn)有的刻蝕的氣體組合，比如四氟化碳、六氟化硫、氧氣、三氟甲烷等，對(duì)尺寸較大的溝槽進(jìn)行刻蝕，其速率比對(duì)尺寸相對(duì)較小的溝槽的刻蝕速率要快很多。在經(jīng)過(guò)同步工程刻蝕后，會(huì)造成深度上的差異。而對(duì)于深溝槽結(jié)構(gòu)的MOS管，溝槽深度直接影響源漏的反向擊穿特性(BVDS)。大尺寸的溝槽就像是木桶中最短的那一片板，決定了整個(gè)器件的擊穿特性。為了保證MOS管有一定的擊穿電壓，必須減少溝槽刻蝕的深度。這很大程度上制約了深溝槽功率MOS管中最關(guān)鍵一個(gè)參數(shù)——導(dǎo)通電阻的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種改善半導(dǎo)體器件性能的方法，使其能夠在不降低導(dǎo)通電阻的情況下，提高大功率MOS管的擊穿電壓。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明改善半導(dǎo)體器件性能的方法的技術(shù)方案是，包括如下步驟，(1)晶圓清洗；(2)場(chǎng)區(qū)光刻和刻蝕；(3)場(chǎng)區(qū)氧化；(4)溝槽光刻和刻蝕；(5)柵氧化層成長(zhǎng)；(6)多晶硅沉積；(7)多晶硅回刻；(8)光刻和對(duì)大尺寸溝槽注入；(9)光刻和井注入；(10)源注入及其它后續(xù)步驟。
本發(fā)明通過(guò)單獨(dú)對(duì)大尺寸溝槽注入反型的雜質(zhì)，使該區(qū)域電阻率增大，從而改善該區(qū)域的源漏擊穿特性。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1為大功率MOS管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明改善半導(dǎo)體器件性能的方法的流程圖；圖3為本發(fā)明進(jìn)行大尺寸溝槽注入的示意圖；圖中附圖標(biāo)記為，1.柵極；2.源極；3.漏極；4.多晶柵；5.大尺寸溝槽；6.普通溝槽；7.光刻膠。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的大功率MOS管，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括柵極1、源極2和漏極3，該器件上還包含有多個(gè)填充有多晶柵4的溝槽，所述溝槽又可分為大尺寸溝槽5和普通溝槽6。本發(fā)明就是針對(duì)這種器件，以提高該器件區(qū)域電阻率，從而改善源漏擊穿特性。
本發(fā)明改善半導(dǎo)體器件性能的方法的流程圖可參見(jiàn)圖2，包括如下步驟(1)晶圓清洗；(2)場(chǎng)區(qū)光刻和刻蝕；(3)場(chǎng)區(qū)氧化；(4)溝槽光刻和刻蝕；(5)柵氧化層成長(zhǎng)；(6)多晶硅沉積；(7)多晶硅回刻；(8)光刻和對(duì)大尺寸溝槽注入；
(9)光刻和井注入；(10)源注入及其它后續(xù)步驟。
其中，所述大尺寸溝槽注入步驟可參見(jiàn)圖3，所注入的物質(zhì)為反型的離子，該反型離子可以是硼離子，注入劑量為100Kev～200Kev，能量為1E15～10E15。所述大尺寸溝槽注入步驟中，注入的深度超過(guò)溝槽的深度。進(jìn)行所述大尺寸溝槽注入步驟時(shí)，先用光刻膠7遮住普通溝槽區(qū)域，露出大尺寸溝槽區(qū)域，然后進(jìn)行注入。
通過(guò)本發(fā)明所提供的方法，對(duì)大溝槽區(qū)域注入一定反型的離子，增大了該區(qū)域的電阻率，提高了源漏擊穿的電壓值。
本發(fā)明的工藝流程僅對(duì)現(xiàn)有工藝流程進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了整體性能的改善。在尺寸非常小，晶體管性能要求非常高的流程設(shè)計(jì)中，會(huì)取得良好的效果。
權(quán)利要求
1.一種提高大功率MOS管源漏擊穿的方法，包括如下步驟，(1)晶圓清洗；(2)場(chǎng)區(qū)光刻和刻蝕；(3)場(chǎng)區(qū)氧化；(4)溝槽光刻和刻蝕；(5)柵氧化層成長(zhǎng)；(6)多晶硅沉積；(7)多晶硅回刻；(8)光刻和井注入；(9)源注入及其它后續(xù)步驟；其特征在于，在所述步驟(7)之后、步驟(8)之前，還包括一個(gè)光刻和對(duì)大尺寸溝槽注入的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高大功率MOS管源漏擊穿的方法，其特征在于，所述大尺寸溝槽注入步驟中，所注入的物質(zhì)為反型的離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高大功率MOS管源漏擊穿的方法，其特征在于，所述反型的離子為硼離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高大功率MOS管源漏擊穿的方法，其特征在于，所述硼離子的注入劑量為100Kev～200Kev，能量為1E15～10E15。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高大功率MOS管源漏擊穿的方法，其特征在于，所述大尺寸溝槽注入步驟中，注入的深度超過(guò)溝槽的深度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高大功率MOS管源漏擊穿的方法，其特征在于，進(jìn)行所述大尺寸溝槽注入步驟時(shí)，先用光刻膠遮住普通溝槽區(qū)域，露出大尺寸溝槽區(qū)域，然后進(jìn)行注入。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高大功率MOS管源漏擊穿的方法，其在現(xiàn)有工藝中的多晶硅回刻步驟之后增加了一個(gè)光刻和對(duì)大尺寸溝槽注入的步驟，通過(guò)單獨(dú)對(duì)大尺寸溝槽注入反型的雜質(zhì)，使該區(qū)域電阻率增大，從而改善該區(qū)域的源漏擊穿特性。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1979783SQ20051011129
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者繆進(jìn)征, 張朝陽(yáng) 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司