本發(fā)明涉及半導體芯片制造工藝技術領域，尤其涉及一種平面型VDMOS器件制作方法。

背景技術：

縱向雙擴散場效應晶體管(VDMOS)是目前最常用的功率晶體管之一，其作為一種電壓控制型器件，通過柵極電壓信號控制溝道形成，從而控制源極和漏極電流導通。VDMOS兼具雙極晶體管和普通MOS器件的優(yōu)點。因此，不論是開關應用還是線性應用，VDMOS均是理想的功率器件。

在現有VDMOS的制造工藝中，VDMOS有源區(qū)的制作一般需要經過光刻、濕法腐蝕、干法刻蝕、離子注入和離子驅入等方法才能完成制作。其中，VDMOS的光刻處理分別發(fā)生在AA區(qū)、多晶層、源區(qū)、接觸孔以及金屬層的制作過程中，即VDMOS需要經過5次光刻的步驟才能完成制作。

現有VDMOS制作方法的制造工藝繁雜，制造成本較高。

技術實現要素：

本發(fā)明提供一種平面型VDMOS器件制作方法，用以解決現有制作方法中制造工藝繁雜，制造成本較高的問題。

本發(fā)明提供的平面型VDMOS器件制作方法，包括：

提供襯底，所述襯底表面上依次形成有柵氧化層，多晶硅層和第一氮化硅層；

去除預設的第一區(qū)域以外的所述柵氧化層，多晶硅層和第一氮化硅層，以保留位于所述第一區(qū)域內的所述柵氧化層，多晶硅層和第一氮化硅層；

在整個器件的表面形成第二氮化硅層，去除預設區(qū)域內的所述第二氮化硅層，保留位于所述柵氧化層，多晶硅層和第一氮化硅層側壁上的所述第二氮化硅層，形成柵極；

通過自對準注入，形成所述平面型VDMOS器件的體區(qū)和源區(qū)；

通過刻蝕，去除位于預設的第二區(qū)域內的所述體區(qū)和源區(qū)，保留位于所述柵極下方的所述體區(qū)和源區(qū)，且刻蝕的深度大于所述體區(qū)的深度；

形成位于所述體區(qū)邊緣下方的緩沖區(qū)；

在整個器件表面淀積介質層，去除預設的第三區(qū)域內的所述介質層，保留包圍部分所述緩沖區(qū)的所述介質層；

淀積金屬層，并完成所述金屬層的光刻及刻蝕，形成源極金屬。

本發(fā)明提供的平面型VDMOS器件制作方法，通過在襯底表面上依次形成柵氧化層、多晶硅層和第一氮化硅層，并將預設的第一區(qū)域以外的所述柵氧化層、多晶硅層和第一氮化硅層去除形成柵極；通過自對準注入的方式形成體區(qū)和源區(qū)；并通過刻蝕的方法在所述體區(qū)邊緣的下方形成緩沖區(qū)，最終通過淀積介質層、刻蝕、淀積金屬層的方式完成所述平面型VDMOS器件的制作，制作工藝較簡單，成本較低。并且，通過在體區(qū)下方引入緩沖區(qū)，保證了器件的耐壓性的同時還降低了器件的導通電阻，降低了器件的功耗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一提供的平面型VDMOS器件制作方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一提供的襯底的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例一去除預設的第一區(qū)域以外的柵氧化層、多晶硅層和第一氮化硅層后的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例一形成第二氮化硅層后的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例一形成柵極后的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例一形成體區(qū)和源區(qū)后的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例一形成緩沖區(qū)后的結構示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例一淀積介質層后的結構示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例一刻蝕介質層后的結構示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例二提供的平面型VDMOS器件制作方法的流程示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

以下實施例將針對平面型VDMOS器件的有源區(qū)制作方法進行說明。

圖1為本發(fā)明實施例一提供的平面型VDMOS器件制作方法的流程示意圖，如圖1所示，本實施例所述的平面型VDMOS器件制作方法包括以下步驟：

步驟101、提供襯底，所述襯底表面上依次形成有柵氧化層，多晶硅層和第一氮化硅層。

如圖2所示，本實施例提供的襯底由下而上依次包括N型襯底1和N型外延層2，所述N型外延層2的表面上依次形成有柵氧化層3、多晶硅層4和第一氮化硅層5。

步驟102、去除預設的第一區(qū)域以外的所述柵氧化層，多晶硅層和第一氮化硅層，以保留位于所述第一區(qū)域內的所述柵氧化層，多晶硅層和第一氮化硅層。

具體的，在所述第一氮化硅層5的表面上預先設置一第一區(qū)域6，在所述第一區(qū)域6上的所述第一氮化硅層5上形成光刻膠，在所述光刻膠的掩蔽下，對位于所述第一區(qū)域6以外的所述柵氧化層3，多晶硅層4和第一氮化硅層5進行刻蝕，在露出所述襯底N型外延層2的表面后停止刻蝕，去除所述光刻膠，經過刻蝕后的結構如圖3所示。

步驟103、在整個器件的表面形成第二氮化硅層，去除預設區(qū)域內的所述第二氮化硅層，保留位于所述柵氧化層，多晶硅層和第一氮化硅層側壁上的所述第二氮化硅層，形成柵極。

具體的，如圖4所示，在整個器件的表面上生成一層第二氮化硅層7，然后通過氮化硅回刻將位于所述N型外延層2表面上的，以及位于所述第一區(qū)域6上的第一氮化硅層5表面上的所述第二氮化硅層7刻蝕掉，僅保留位于所述柵氧化層3，多晶硅層4和第一氮化硅層5側壁上的所述第二氮化硅層7，以將步驟102所形成的圖形保護起來形成柵極。形成柵極后的結構如 圖5所示。

步驟104、通過自對準注入，形成所述平面型VDMOS器件的體區(qū)和源區(qū)。

具體的，如圖6所示，對待形成所述體區(qū)的區(qū)域進行自對準P型雜質注入，并完成驅入形成第一P型注入層，以形成所述體區(qū)21；對待形成所述源區(qū)的區(qū)域進行自對準N+型雜質注入，并完成驅入形成第一N+型注入層，以形成所述源區(qū)22，所述體區(qū)21包圍所述源區(qū)22。

步驟105、通過刻蝕，去除位于預設的第二區(qū)域內的所述體區(qū)和源區(qū)，保留位于所述柵極下方的所述體區(qū)和源區(qū)，且刻蝕的深度大于所述體區(qū)的深度。

具體的，如圖6所示，在第一氮化硅層5和第二氮化硅層7的掩蔽下，對預設的第二區(qū)域8內的體區(qū)21和源區(qū)22進行溝槽刻蝕，將所述第二區(qū)域8下方的體區(qū)21和源區(qū)22刻蝕掉，僅保留位于所述柵極下方的體區(qū)21和源區(qū)22，并繼續(xù)向所述第二區(qū)域8的下方刻蝕，直至刻蝕掉部分N型外延層2為止，以使所形成的溝槽的深度大于所述體區(qū)21的深度，在這里需要說明的是所述繼續(xù)向所述第二區(qū)域8的下方刻蝕的深度為本領域技術人員按照需求自行設定的，在這里不予具體限定。

此處所述溝槽的刻蝕深度大于所述體區(qū)的深度，為緩沖層的引入提供了空間保障。

步驟106、形成位于所述體區(qū)邊緣下方的緩沖區(qū)。

具體的，如圖7所示，通過傾斜注入的方式，對經過步驟105處理后的器件做P型雜質的傾斜注入形成位于所述體區(qū)21邊緣下方和所述襯底N型外延層2表面內的緩沖區(qū)23，對所述襯底N型外延層2的表面進行刻蝕，去除所述體區(qū)21下方以外的所述緩沖區(qū)23，直至露出所述襯底N型外延層2表面為止，僅保留位于所述體區(qū)21邊緣下方的所述緩沖區(qū)23，最終形成的所述緩沖區(qū)23為柱狀結構。

在現有技術中，平面型VDMOS器件的耐壓性能主要靠擴展P型體區(qū)耗盡層來實現，在保證器件耐壓性的同時外延層電阻率不能做的很低，器件導通電阻較高，器件功耗較大，而本實施例通過在體區(qū)邊緣下方引入緩沖層，當器件反偏時，整個緩沖層全部耗盡起到耐壓的作用，因此，外延層電阻率可以做的很高，器件的導通電阻較低，進而能夠降低器件的功耗。

步驟107、在整個器件表面淀積介質層，去除預設的第三區(qū)域內的所述介質層，保留包圍部分所述緩沖區(qū)的所述介質層。

具體的，如圖8所示，首先在整個器件的表面淀積介質層9，直至所述介質層9將溝槽填滿為止，其中，所述介質層9可以為氧化物。生成介質層9后，通過濕法腐蝕的方法，去除所述第一氮化硅層5表面上的介質層9，以及所述溝槽中的部分介質層9，其中，所述溝槽中剩余部分的介質層9的高度小于所述緩沖層23的高度，所述剩余部分的介質層9包圍部分所述緩沖區(qū)23?？涛g介質層9后形成的結構如圖9所示。

步驟108、淀積金屬層，并完成所述金屬層的光刻及刻蝕，形成源極金屬。

源極金屬的形成方法與現有技術相同，在這里不再贅述。

本實施例提供的平面型VDMOS器件制作方法，通過在襯底表面上依次形成柵氧化層、多晶硅層和第一氮化硅層，并將預設的第一區(qū)域以外的所述柵氧化層、多晶硅層和第一氮化硅層去除形成柵極；通過自對準注入的方式形成體區(qū)和源區(qū)；并通過刻蝕的方法在所述體區(qū)邊緣的下方形成緩沖區(qū)，最終通過淀積介質層、刻蝕、淀積金屬層的方式完成所述平面型VDMOS器件的制作，制作工藝較簡單，成本較低。并且，通過在體區(qū)下方引入緩沖區(qū)，保證了器件的耐壓性的同時還降低了器件的導通電阻，降低了器件的功耗。

圖10為本發(fā)明實施例二提供的平面型VDMOS器件制作方法的流程示意圖，如圖10所示，本實施例在上述步驟101之前，還包括步驟100。

步驟100、在N型外延層的表面上依次形成所述柵氧化層，多晶硅層和第一氮化硅層。

具體的，在所述N型外延層2的表面上，按由下至上的順序依次生成柵氧化層3、多晶硅層4和第一氮化硅層5。其中，生成方式可以采用淀積等生成方法，在這里不進行具體限定。

本實施例通過首先在N型外延層2的表面上依次形成所述柵氧化層3，多晶硅層4和第一氮化硅層5為本實施例的后續(xù)制作方法提供了結構基礎。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改， 或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。