Vdmos結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種VDMOS結(jié)構(gòu)，包括N型襯底上的N型外延，N型外延上部的P阱，位于P阱和N型外延上方的柵氧化膜，位于柵氧化膜上方的多晶硅平面柵，其中:所述P阱上部形成有一凹槽，所述凹槽內(nèi)形成有與所述柵氧化膜形成接觸的金屬硅化物，接觸孔形成于所述金屬硅化物的上面。本發(fā)明的VDMOS結(jié)構(gòu)提供不具有寄生NPN三極管能提高VDMOS結(jié)構(gòu)的抗雪崩擊穿能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】VDMOS結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別是涉及一種VDMOS(垂直雙擴(kuò)散金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的功率器件多用在有電感的感性交流電路中，所以產(chǎn)品開(kāi)關(guān)時(shí)的雪崩耐受量(EAS)是產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)的一個(gè)主要指標(biāo)。耐雪崩擊穿的能力越大，產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性就越強(qiáng)。
[0003]由于功率器件的MOS管結(jié)構(gòu)特征，N管源區(qū)的注入雜質(zhì)需要用N型，而N管需要在N外延上通過(guò)形成P阱來(lái)形成，所以N注入?yún)^(qū)、P阱和N外延就會(huì)形成一個(gè)寄生的NPN三極管，這個(gè)寄生三極管的開(kāi)通，會(huì)大大降低P阱對(duì)N外延的雪崩擊穿的耐受能力?，F(xiàn)有功率器通過(guò)MOS管溝道的開(kāi)啟，關(guān)斷來(lái)控制器件的開(kāi)關(guān)。而在器件開(kāi)啟時(shí)，需要通過(guò)源區(qū)的注入連接溝道，將溝道電流引到接觸孔。這個(gè)三極管的發(fā)射極和基極的開(kāi)啟又會(huì)造成寄生管的集電極電流和MOS管的體區(qū)到源區(qū)漏電的自反饋，造成MOS管的反向擊穿，降低了產(chǎn)品耐雪崩擊穿的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不具有寄生NPN三極管的VDMOS結(jié)構(gòu)，能提高VDMOS結(jié)構(gòu)的抗雪崩擊穿能力。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的VDMOS結(jié)構(gòu)，包括N型襯底上的N型外延，N型外延上部的P阱，位于P阱和N型外延上方的柵氧化膜，位于柵氧化膜上方的多晶硅平面柵，其中，所述P阱上部形成有一凹槽，所述凹槽內(nèi)形成有與所述柵氧化膜形成接觸的金屬硅化物，接觸孔形成于所述金屬硅化物的上面。
[0006]本發(fā)明的另一種VDMOS結(jié)構(gòu)，包括N型襯底上的N型外延，N型外延上部的P阱，內(nèi)部具有柵氧化膜填充有多晶硅的多晶硅溝槽柵穿過(guò)所述P阱，其中，所述P阱上部形成有一凹槽，所述多晶硅溝槽柵位于所述凹槽中，所述多晶硅溝槽柵兩側(cè)的P阱上具有與所述柵氧化膜形成接觸的金屬硅化物，接觸孔形成于所述金屬硅化物的上面。
[0007]其中，所述凹槽的深度為1000埃至3000埃。
[0008]其中，所述凹槽的深度大于所述金屬硅化物的厚度。
[0009]本發(fā)明的VDMOS結(jié)構(gòu)相對(duì)傳統(tǒng)的具有源注入?yún)^(qū)的功率管器件:多晶硅化物的電阻比源注入?yún)^(qū)的電阻要低，所以相應(yīng)的本發(fā)明VDMOS結(jié)構(gòu)的導(dǎo)通電阻會(huì)降低；由于金屬硅化物代替了 N型源注入?yún)^(qū)，所以不會(huì)形成寄生的NPN三極管(例如圖1中，NPN三極管由N型注入?yún)^(qū)、P阱和N型外延構(gòu)成)，降低了寄生管開(kāi)啟導(dǎo)致的耐雪崩擊穿能力降低的風(fēng)險(xiǎn)；本發(fā)明的VDMOS結(jié)構(gòu)若在多晶柵上引入多晶硅化物，還能減小柵電阻，減小器件的開(kāi)關(guān)時(shí)間，還能降低了 chip (硅片)內(nèi)不同區(qū)域MOS管的開(kāi)關(guān)延遲。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0011]圖1是現(xiàn)有平面柵VDMOS結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是現(xiàn)有多晶硅溝槽柵VDMOS結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明VDMOS第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖一。
[0014]圖4是本發(fā)明VDMOS第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0015]圖5是本發(fā)明VDMOS第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖一。
[0016]圖6是本發(fā)明VDMOS第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0018]I是N型襯底
[0019]2是N型外延
[0020]3 是 P 阱
[0021]4是N型注入?yún)^(qū)
[0022]5是金屬硅化物
[0023]6是柵氧化膜
[0024]7是多晶娃平面柵
[0025]8是多晶硅溝槽柵
[0026]9是接觸孔
[0027]10是凹槽
[0028]A-A是凹槽的深度
[0029]B-B是金屬硅化物的厚度
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖3、圖4所示，本發(fā)明的VDMOS結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例，包括N型襯底I上的N型外延2，N型外延2上部的P阱3，位于P阱3和N型外延2上方的柵氧化膜6，位于柵氧化膜6上方的多晶硅平面柵7，其中，P阱3上部形成有一凹槽10，凹槽10內(nèi)形成有與柵氧化膜6形成接觸的金屬硅化物5，接觸孔9形成于所述金屬硅化物5的上面；其中，凹槽的10深度A-A為1000埃至3000埃，優(yōu)選1500埃、2000埃和2500埃，并且凹槽10的深度A-A大于所述金屬硅化物5的厚度B-B。
[0031]如圖5、圖6所示，本發(fā)明的VDMOS結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例，包括N型襯底I上的N型外延2，N型外延2上部的P阱3，內(nèi)部具有柵氧化膜6填充有多晶硅的多晶硅溝槽柵8穿過(guò)P阱3，其中，P阱3上部形成有一凹槽10，多晶硅溝槽柵8位于凹槽10中，多晶硅溝槽柵8兩側(cè)的P阱3上具有與柵氧化膜6形成接觸的金屬硅化物5，接觸孔9形成于金屬硅化物5的上面；其中，凹槽的10深度A-A為1000埃至3000埃，優(yōu)選1500埃、2000埃和2500埃，并且凹槽10的深度A-A大于所述金屬硅化物5的厚度B-B。
[0032]以上通過(guò)【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種VDMOS結(jié)構(gòu)，包括N型襯底上的N型外延，N型外延上部的P阱，位于P阱和N型外延上方的柵氧化膜，位于柵氧化膜上方的多晶硅平面柵，其特征是:所述P阱上部形成有一凹槽，所述凹槽內(nèi)形成有與所述柵氧化膜形成接觸的金屬硅化物，接觸孔形成于所述金屬硅化物的上面。
2.—種VDMOS結(jié)構(gòu)，包括N型襯底上的N型外延，N型外延上部的P阱，內(nèi)部具有柵氧化膜填充有多晶硅的多晶硅溝槽柵穿過(guò)所述P阱，其特征是:所述P阱上部形成有一凹槽，所述多晶硅溝槽柵位于所述凹槽中，所述多晶硅溝槽柵兩側(cè)的P阱上具有與所述柵氧化膜形成接觸的金屬硅化物，接觸孔形成于所述金屬硅化物的上面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的VDMOS結(jié)構(gòu)，其特征是:所述凹槽的深度為1000埃至3000埃。
4.如權(quán)利要求3所述的VDMOS結(jié)構(gòu)，其特征是:所述凹槽的深度大于所述金屬硅化物的厚度。
【文檔編號(hào)】H01L29/78GK103915493SQ201310003708
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月6日
【發(fā)明者】王飛 申請(qǐng)人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司