一種vdmos器件的制作方法及vdmos器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片制造工藝技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種VDMOS器件的制作方法及VDMOS器件。
【背景技術(shù)】
[0002]在平面型VDMOS的結(jié)構(gòu)中,柵漏之間的電容,主要是因?yàn)槎嗑Ч钖艠O/柵氧化層/外延層之間形成的寄生電容造成(如圖1所示),這個電容會影響VDMOS的動態(tài)特性。為了降低這個電容值,目前主要有兩種方法,第一種是整體增加?xùn)叛趸瘜拥暮穸?如圖1中的柵氧化層),但這會影響到VDMOS的其他參數(shù),比如閾值電壓。第二種辦法是局部增加?xùn)叛趸瘜拥暮穸?如圖2所示),這種方法可以在一定程度上降低柵漏電容,同時也可以避免柵氧化層厚度的變化對閾值電壓的影響,但是這種辦法也不能從根本上解決問題,并且其制作工藝同時會復(fù)雜很多。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種VDMOS器件的制作方法及VDMOS器件,解決現(xiàn)有技術(shù)中平面型VDMOS器件的結(jié)構(gòu)中柵漏之間存在電容影響VDMOS器件的動態(tài)特性的問題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種VDMOS器件的制作方法,包括如下步驟:
[0005]在N型襯底的第一表面上相對的兩側(cè)生成場氧化層;
[0006]在所述第一表面上的所述場氧化層之間形成P型體區(qū);
[0007]在所述P型體區(qū)上形成N型源區(qū);
[0008]腐蝕所述場氧化層至露出所述P型體區(qū);
[0009]在所述N型源區(qū)的基礎(chǔ)上生成柵氧化層;
[0010]在所述柵氧化層上生成多晶硅層并進(jìn)行光刻和刻蝕,形成一開口 ;
[0011]在所述場氧化層、所述多晶硅層以及所述柵氧化層的基礎(chǔ)上生成介質(zhì)層并刻蝕至所述P型體區(qū),形成接觸孔;
[0012]在所述介質(zhì)層和所述P型體區(qū)的基礎(chǔ)上生成第一金屬層,并進(jìn)行光刻和刻蝕,形成VDMOS器件的柵極與源極的電極;
[0013]在所述N型襯底的與所述第一表面相對的第二表面上進(jìn)行研磨、腐蝕和蒸鍍,生成第二金屬層。
[0014]上述的制作方法,其中,生成所述場氧化層之前還包括如下步驟:
[0015]生成墊氧化層以及氮化硅層;
[0016]對所述氮化娃層進(jìn)行光刻與刻蝕。
[0017]上述的制作方法,其中,所述場氧化層是由部分所述墊氧化層在通氧后轉(zhuǎn)變而成的。
[0018]上述的制作方法,其中,形成所述P型體區(qū)之前還包括如下步驟:
[0019]去除進(jìn)行光刻與刻蝕后剩余的所述氮化硅層。
[0020]上述的制作方法,其中,所述P型體區(qū)位于通氧后未轉(zhuǎn)變的所述墊氧化層與所述N型襯底之間。
[0021]上述的制作方法,其中,所述N型源區(qū)位于所述P型體區(qū)與通氧后未轉(zhuǎn)變的所述墊氧化層之間。
[0022]上述的制作方法,其中,在腐蝕所述場氧化層的同時將通氧后未轉(zhuǎn)變的所述墊氧化層同時腐蝕掉。
[0023]上述的制作方法,其中,生成所述場氧化層的溫度范圍為900?1100°C,生成所述場氧化層的厚度范圍為0.1?1.0um。
[0024]上述的制作方法,其中,生成P型體區(qū)的離子為硼離子,所述硼離子的劑量范圍為1.0E13?1.0E15個/cm,能量范圍為100?150KEV,驅(qū)入溫度范圍為1100?1200。。,時間范圍為50?200min。
[0025]上述的制作方法,其中,生成所述N型源區(qū)時第一次注入的是砷或磷離子,所述砷或磷離子的劑量范圍為1.0E15?1.0E16個/cm,能量范圍為80?300KEV。
[0026]上述的制作方法,其中,腐蝕所述場氧化層采用的是氫氟酸;所述柵氧化層的生長溫度范圍為900?1100°C,生成所述柵氧化層的厚度范圍為0.05?0.20um。
[0027]上述的制作方法,其中,生成所述多晶硅層的溫度范圍為500?700°C,生成所述多晶硅層的厚度范圍為0.3?0.8um。
[0028]上述的制作方法,其中,所述介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)為0.2um的不摻雜的二氧化硅與0.8um
的磷娃玻璃。
[0029]上述的制作方法,其中,所述第一金屬層為鋁、硅或銅合金。
[0030]上述的制作方法,其中,所述第二金屬層為鈦、鎳和銀復(fù)合層。
[0031]本發(fā)明還提供了一種VDMOS器件,包括N型襯底,還包括:
[0032]位于所述N型襯底的第一表面上相對兩側(cè)的場氧化層;
[0033]位于所述第一表面上的所述場氧化層之間的P型體區(qū);
[0034]位于所述P型體區(qū)上的N型源區(qū);
[0035]位于所述N型源區(qū)上的柵氧化層;
[0036]位于所述柵氧化層上的具有開口的多晶娃層;
[0037]位于所述場氧化層、所述多晶硅層以及所述柵氧化層上的介質(zhì)層,所述介質(zhì)層經(jīng)刻蝕至所述P型體區(qū),形成接觸孔;
[0038]位于所述介質(zhì)層和所述P型體區(qū)上的第一金屬層,所述第一金屬層經(jīng)光刻與刻蝕后形成VDMOS器件的柵極與源極的電極;
[0039]位于所述N型襯底上與所述第一表面相對的第二表面上的第二金屬層。
[0040]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0041]上述方案中,所述VDMOS器件的制作方法對VDMOS的結(jié)構(gòu)以及制作工藝流程進(jìn)行優(yōu)化,采用場氧化層的阻擋進(jìn)行N型源區(qū)和P型體區(qū)的制作,再利用厚的場氧化層腐蝕形成的坡面,來制作溝道。最后的結(jié)構(gòu)中,完全避免了柵漏電容的存在。因此,解決了平面型VDMOS器件的結(jié)構(gòu)中柵漏之間存在電容影響VDMOS器件的動態(tài)特性的問題。
【附圖說明】
[0042]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的VDMOS器件示意圖一;
[0043]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的VDMOS器件示意圖二 ;
[0044]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖一;
[0045]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖二 ;
[0046]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖三;
[0047]圖6為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖四;
[0048]圖7為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖五;
[0049]圖8為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖六;
[0050]圖9為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖七;
[0051]圖10為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖八;
[0052]圖11為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖九;
[0053]圖12為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖十;
[0054]圖13為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖1^一 ;
[0055]圖14為本發(fā)明實(shí)施例的VDMOS器件制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖十二。
【具體實(shí)施方式】
[0056]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0057]本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)中平面型VDMOS器件的結(jié)構(gòu)中柵漏之間存在電容影響VDMOS器件的動態(tài)特性的問題,提供一種VDMOS器件的制作方法,如圖3至圖11所示,包括如下步驟:
[0058]在N型襯底的第一表面上相對的兩側(cè)生成場氧化層;
[0059]在所述第一表面上的所述場氧化層之間形成P型體區(qū);
[0060]在所述P型體區(qū)上形成N型源區(qū);
[0061]腐蝕所述場氧化層至露出所述P型體區(qū);
[0062]在所述N型源區(qū)的基礎(chǔ)上生成柵氧化層;
[0063]在所述柵氧化層上生成多晶硅層并進(jìn)行光刻和刻蝕,形成一開口 ;
[0064]在所述場氧化層、所述多晶硅層以及所述柵氧化層的基礎(chǔ)上生成介質(zhì)層并刻蝕至所述P型體區(qū),形成接觸孔;
[0065]在所述介質(zhì)層和所述P型體區(qū)的基礎(chǔ)上生成第一金屬層,并進(jìn)行光刻和刻蝕,形成VDMOS器件的柵極與源極的電極;
[0066]在所述N型襯底的與所述第一表面相對的第二表面上進(jìn)行研磨、腐蝕和蒸鍍,生成第二金屬層。
[0067]本發(fā)明實(shí)施例提供的所述VDMOS器件的制作方法對VDMOS的結(jié)構(gòu)以及制作工藝流程進(jìn)行優(yōu)化,采用場氧化層的阻擋進(jìn)行N型源區(qū)和P型體區(qū)的制作,再利用厚的場氧化層腐蝕形成的坡面,來制作溝道。最后的結(jié)構(gòu)中,完全避免了柵漏電容的存在。因此,解決了平面型VDMOS器件的結(jié)構(gòu)中柵漏之間存在電容影響VDMOS器件的動態(tài)特性的問題。
[0068]如圖12和圖13所示,生成所述場氧化層之前還包括如下步驟:生成墊氧化層以及氮化硅層;對所述氮化硅層進(jìn)行光刻與刻蝕。墊氧化層的生長爐管溫度范圍為900?1100°C,生成的厚度范圍為0.05?0.2um ;氮化硅層的生長爐管溫度范圍為600?900°C,生成的厚度范圍為0.1?1.0u