一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極。
【背景技術(shù)】
[0002]在垂直雙擴(kuò)散金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(VDMOS)器件的結(jié)構(gòu)中，多晶柵極通常會(huì)設(shè)計(jì)成手指狀，如圖1所示，A?A’為沿手指方向的剖面，B?B’為垂直于手指方向的剖面。其中，為了確保柵極的電阻盡量低，多晶柵極需要保持一定的寬度尺寸，即沿A?A’方向的手指之間連接處需要保持一定的寬度，同時(shí)在多晶柵極下方一般還會(huì)進(jìn)行P+注入來保證器件的擊穿電壓，此時(shí)的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。在沿A?A’方向的剖面結(jié)構(gòu)中，I為N型襯底，2為N型外延層，3為P-體區(qū)，4為柵氧化層，5為多晶柵極，6為P+區(qū)，虛線處為耗盡區(qū)邊界。在圖2所示結(jié)構(gòu)中，點(diǎn)劃線范圍內(nèi)生長(zhǎng)出來的氧化層質(zhì)量往往比較差，這就造成了這個(gè)區(qū)域內(nèi)的柵氧化層4容易被擊穿。
[0003]但是，如果不在多晶柵極下方注入P+區(qū)6，見圖3，雖然解決了上述柵氧化層4容易被擊穿的問題，但是當(dāng)多晶柵極寬度較大時(shí)，例如達(dá)到2?3 μ m，會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)相鄰的P-體區(qū)3之間距離過大，使器件源漏極加電壓時(shí)靠近器件表面的耗盡區(qū)的曲率嚴(yán)重，從而在點(diǎn)劃線處形成一個(gè)PN結(jié)易擊穿的弱點(diǎn)，因此影響器件源漏極之間的耐壓性，導(dǎo)致?lián)舸╇妷浩汀?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明提供一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極，以解決現(xiàn)有技術(shù)中VDMOS器件易被擊穿的技術(shù)問題。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多晶柵極制作方法:
[0008]在所述多晶柵極上制作一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
[0009]進(jìn)一步地，所述在所述多晶柵極上制作一個(gè)或多個(gè)開孔包括:
[0010]在所述多晶柵極上沿開孔方向制作一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔方向?yàn)槠骷蝮w區(qū)間距離過大導(dǎo)致耗盡區(qū)無法相連的方向。
[0011]進(jìn)一步地，
[0012]所述多晶柵極沿開孔方向的寬度為大于2 μ m。
[0013]進(jìn)一步地，
[0014]所述開孔之間的距離為6?8 μ m。
[0015]進(jìn)一步地，
[0016]所述開孔的形狀為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個(gè)或多個(gè)。
[0017]另一方面，本發(fā)明還提供一種多晶柵極:
[0018]包括一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
[0019]進(jìn)一步地，
[0020]所述多晶柵極在開孔方向上包括一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔方向?yàn)槠骷蝮w區(qū)間距離過大導(dǎo)致耗盡區(qū)無法相連的方向。
[0021]進(jìn)一步地，
[0022]所述多晶柵極沿開孔方向的寬度為大于2 μ m。
[0023]進(jìn)一步地，
[0024]所述開孔之間的距離為6?8 μ m。
[0025]進(jìn)一步地，
[0026]所述開孔的形狀為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個(gè)或多個(gè)。
[0027](三)有益效果
[0028]可見，在本發(fā)明提供的一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極中，在多晶柵極上設(shè)計(jì)了一個(gè)或者多個(gè)開孔，使得體區(qū)離子注入和驅(qū)入后產(chǎn)生的間隔減小甚至直接相連，這樣就消除了器件表面耗盡區(qū)曲率過大影響源漏極之間耐壓性的缺點(diǎn)，也同時(shí)解決了柵氧化層的易擊穿問題。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中手指狀多晶柵極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中存在P+區(qū)時(shí)柵氧化層易擊穿位置示意圖；
[0032]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中多晶柵極較寬時(shí)耗盡區(qū)邊界示意圖；
[0033]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中體區(qū)和耗盡區(qū)邊界示意圖；
[0034]圖5是本發(fā)明實(shí)施例多晶柵極的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例首先提供一種多晶柵極制作方法，包括:在所述多晶柵極上制作一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
[0037]可見，在本發(fā)明實(shí)施例提供的多晶柵極制作方法中，在多晶柵極上設(shè)計(jì)了一個(gè)或者多個(gè)開孔，使得體區(qū)離子注入和驅(qū)入后產(chǎn)生的間隔減小甚至直接相連，這樣就消除了器件表面耗盡區(qū)曲率過大影響源漏極之間耐壓性的缺點(diǎn)，也同時(shí)解決了柵氧化層的易擊穿問題。
[0038]優(yōu)選地，在多晶柵極上制作一個(gè)或多個(gè)開孔可以包括:在多晶柵極上沿開孔方向制作一個(gè)或多個(gè)開孔，其中開孔方向?yàn)槠骷蝮w區(qū)間距離過大導(dǎo)致耗盡區(qū)無法相連的方向。本發(fā)明實(shí)施例主要是為了解決耗盡區(qū)邊界曲率過大的技術(shù)問題，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，可以優(yōu)選因體區(qū)間距過大使耗盡區(qū)無法相連，從而導(dǎo)致耗盡區(qū)邊界彎曲嚴(yán)重的方向開孔，以確保在此開孔方向上P-體區(qū)之間間距減小甚至直接相連，解決上述技術(shù)問題，參見圖4。
[0039]優(yōu)選地，多晶柵極沿開孔方向的寬度為大于2 μ m。本發(fā)明實(shí)施例中，P-體區(qū)之間距離過大是現(xiàn)有技術(shù)中技術(shù)問題所產(chǎn)生的根源，因此可以在多晶柵極寬度優(yōu)選為2?3 μ m或以上的方向進(jìn)行開孔操作。
[0040]優(yōu)選地，開孔之間的距離可以為6?8μπι，開孔間距控制在上述范圍內(nèi)可以有效保證P-體區(qū)之間的距離，從而避免耗盡區(qū)邊界曲率過大。
[0041]優(yōu)選地，開孔的形狀可以為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個(gè)或多個(gè)。本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)于開孔的形狀、位置均無過多限定，可以為圓形、方形、多邊形等幾何形狀，也可以為條狀溝槽，或蜂窩狀等不規(guī)則形狀。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種多晶柵極，參見圖5，包括一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
[0043]優(yōu)選地，多晶柵極可以在開孔方向上包括一個(gè)或多個(gè)開孔，其中開孔方向?yàn)槠骷蝮w區(qū)間距離過大導(dǎo)致耗盡區(qū)無法相連的方向。
[0044]優(yōu)選地，多晶柵極沿開孔方向的寬度可以為大于2 μ m。
[0045]優(yōu)選地，開孔之間的距離可以為6?8 μ m。
[0046]優(yōu)選地，開孔的形狀可以為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個(gè)或多個(gè)。
[0047]可見，本發(fā)明實(shí)施例具有如下有益效果:
[0048]在本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極中，在多晶柵極上設(shè)計(jì)了一個(gè)或者多個(gè)開孔，使得體區(qū)離子注入和驅(qū)入后產(chǎn)生的間隔減小甚至直接相連，這樣就消除了器件表面耗盡區(qū)曲率過大影響源漏極之間耐壓性的缺點(diǎn)，也同時(shí)解決了柵氧化層的易擊穿問題。
[0049]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多晶柵極制作方法，其特征在于: 在所述多晶柵極上制作一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶柵極制作方法，其特征在于，所述在所述多晶柵極上制作一個(gè)或多個(gè)開孔包括: 在所述多晶柵極上沿開孔方向制作一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔方向?yàn)槠骷蝮w區(qū)間距離過大導(dǎo)致耗盡區(qū)無法相連的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶柵極制作方法，其特征在于: 所述多晶柵極沿開孔方向的寬度為大于2 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶柵極制作方法，其特征在于: 所述開孔之間的距離為6?8 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的多晶柵極制作方法，其特征在于: 所述開孔的形狀為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個(gè)或多個(gè)。
6.一種多晶柵極，其特征在于: 包括一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多晶柵極，其特征在于: 所述多晶柵極在開孔方向上包括一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔方向?yàn)槠骷蝮w區(qū)間距離過大導(dǎo)致耗盡區(qū)無法相連的方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多晶柵極，其特征在于: 所述多晶柵極沿開孔方向的寬度為大于2 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多晶柵極，其特征在于: 所述開孔之間的距離為6?8 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的多晶柵極，其特征在于: 所述開孔的形狀為方形、圓形、橢圓形、條形、多邊形中的一個(gè)或多個(gè)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多晶柵極制作方法和一種多晶柵極，包括：在所述多晶柵極上制作一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔的深度至所述多晶柵極和柵氧化層之間的界面。本發(fā)明在多晶柵極上設(shè)計(jì)了一個(gè)或者多個(gè)開孔，使得體區(qū)離子注入和驅(qū)入后產(chǎn)生的間隔減小甚至直接相連，這樣就消除了器件表面耗盡區(qū)曲率過大影響源漏極之間耐壓性的缺點(diǎn)，也同時(shí)解決了柵氧化層的易擊穿問題。
【IPC分類】H01L29-423, H01L21-28
【公開號(hào)】CN104851786
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410057528
【發(fā)明人】馬萬里
【申請(qǐng)人】北大方正集團(tuán)有限公司, 深圳方正微電子有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2014年2月19日