方法，使得溝槽的底部區(qū)域，沒有摻雜多晶硅，只有氧化層和氮化硅層，這樣就相當(dāng)于把柵漏電容的上極板消除了，有效的避免了柵漏電容。
[0074]本發(fā)明另一實施例中，所述步驟10具體為:
[0075]在襯底上的外延層表面生長厚度為0.02um至0.20um的氧化層，并光刻、刻蝕出溝槽；
[0076]所述氧化層的生長溫度為900°C至1100°C ;所述溝槽形成后的結(jié)構(gòu)如圖10所示，應(yīng)當(dāng)說明的是，所述外延層表面上形成有兩個溝槽，所述兩個溝槽之間相距預(yù)設(shè)距離；圖10表示所述溝槽的一種形狀結(jié)構(gòu)，所述溝槽可以有多種不同的形狀設(shè)置，這里便不再一一舉例說明。
[0077]在溝槽形成后，接下來便是氧化層的生長，本發(fā)明又一實施例中，所述步驟20具體為:
[0078]在形成有所述溝槽的外延層表面上生長出厚度為0.02um至0.20um并且厚度小于整個溝槽寬度的三分之一的氧化層，氧化層生長完成后的結(jié)構(gòu)如圖11所示，應(yīng)當(dāng)說明的是，所述氧化層分布在溝槽側(cè)壁和溝槽底部。
[0079]本發(fā)明另一實施例中，所述步驟30具體為:
[0080]在溫度為600°C至1000°C下生長氮化硅，所述氮化硅分布在氧化層之上，并且所述氮化硅的生長厚度應(yīng)填滿整個溝槽。
[0081]氮化硅生長完成后的結(jié)構(gòu)如圖12所示。在氮化硅生長完成后，需要將覆蓋在溝槽外部的氧化層之上的多余的氮化硅刻蝕去除，去除多余氮化硅的未完成的溝槽型VDM0S的結(jié)構(gòu)如圖13所示。
[0082]對于氧化層的去除，一般采用氫氟酸刻蝕掉溝槽外部的全部氧化層以及溝槽側(cè)壁上的氧化層，使得溝槽底部預(yù)定厚度的氧化層大于所述溝槽深度的五分之一，在步驟40完成后，如圖14所示，氮化硅的一部分掩埋在所述氧化層中。
[0083]本發(fā)明另一實施例中，所述步驟50具體為:
[0084]在溫度為900°C至1100°C的情況下，生長厚度為0.02um至0.20um的柵氧化層，如圖15所示，所述柵氧化層的生長范圍為:所述溝槽外圍邊緣、溝槽側(cè)壁直達溝槽底部氧化層，且所述柵氧化層生長完成后，溝槽內(nèi)的柵氧化層和氮化硅層之間存在縫隙。
[0085]本發(fā)明另一實施例中，所述步驟60具體為:
[0086]在溫度為500°C至700°C的情況下，生長厚度為0.lum至0.3um的多晶硅層，并且多晶硅層的生長厚度應(yīng)能填滿溝槽中的縫隙，生長完多晶硅層的溝槽型VDM0S的結(jié)構(gòu)如圖16所示；
[0087]刻蝕去除分布在所述溝槽外部的多晶硅層，使得所述多晶硅層在溝槽內(nèi)的高度與氮化硅的高度一致，即多晶硅在溝槽中位于氮化硅和柵氧化層之間，具體分布結(jié)構(gòu)如圖17所示。
[0088]本發(fā)明另一實施例中，所述步驟70具體為:
[0089]注入劑量為1.0E13個/cm2至1.0E14個/cm2，且能量為80KEV (KEV表示千電子伏，即一個電子在1000伏特的電勢差下加速得到的能量)至120KEV的硼離子形成P-體區(qū)，所述硼離子的驅(qū)入溫度為1100°C至1200°C，時間為50分鐘至200分鐘；所述P-體區(qū)的分布結(jié)構(gòu)如圖18所示；
[0090]應(yīng)當(dāng)說明的是，在硼離子的驅(qū)入完成后，形成的P-體區(qū)位于兩溝槽之間且所述P-體區(qū)的下邊界高于所述溝槽中氧化層的上邊界。
[0091]本發(fā)明另一實施例中，所述步驟80具體為:
[0092]注入劑量為1.0E15個/cm2至1.0E16個/cm2，且能量為100KEV至150KEV的磷離子形成N+源區(qū)，如圖19所示，所述N+源區(qū)分布在位于溝槽頂部的外延層中。
[0093]本發(fā)明另一實施例中，所述步驟90具體為:
[0094]在所述溝槽的上部生長出覆蓋溝槽的介質(zhì)層，并形成接觸孔，所述介質(zhì)層由0.2um不摻雜的二氧化硅和0.8um的磷硅玻璃組成，所述介質(zhì)層的分布結(jié)構(gòu)如圖20所示。
[0095]最后，所述溝槽型VDM0S的襯底所在第一側(cè)以及與襯底所在第一側(cè)相對的第二側(cè)由金屬層包裹，應(yīng)當(dāng)說明的是，所述金屬層包括由鈦、鎳、銀復(fù)合層組成的位于襯底所在第一側(cè)的金屬層以及由鋁、硅、銅合金組成的位于第二側(cè)的金屬層。
[0096]應(yīng)當(dāng)說明的是，所述步驟70、步驟80、步驟90和步驟100與現(xiàn)有的制作溝槽型VDM0S的方法相同，本領(lǐng)域人員能熟知所述步驟的實現(xiàn)過程，在此不再詳細說明。
[0097]通過采用上述方法制作的溝槽型VDM0S，有效的避免了柵漏電容，減小了對VDM0S動態(tài)特性的影響。
[0098]如圖21所示，本發(fā)明實施例的所述溝槽型VDM0S，包括:設(shè)置在襯底和外延層上的溝槽，溝槽之間分布有P-體區(qū)，溝槽四周分布有N+源區(qū)，緊鄰溝槽上方設(shè)置有介質(zhì)層，以及覆蓋所述介質(zhì)層和襯底的金屬層，所述溝槽中分布有多晶硅層和柵氧化層，其中，所述溝槽中還分布有氮化硅層和氧化層，且所述氮化硅層的下表面低于所述氧化層的上表面，所述氧化層位于溝槽的底部，所述多晶硅層、柵氧化層以及氮化硅層從溝槽內(nèi)壁到溝槽中心的分布順序為:柵氧化層、多晶硅層、氮化硅層。
[0099]應(yīng)當(dāng)說明的是，所述氧化層的厚度大于溝槽深度的五分之一并且所述氧化層的上邊界低于P-體區(qū)的下邊界。
[0100]本發(fā)明所述溝槽型VDM0S，靠近溝槽底部的主要是氧化層以及其上方的氮化硅，消除了柵漏電容的上極板，改善了柵漏電容，減小了對溝槽型VDM0S動態(tài)特性的影響。
[0101]以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種生產(chǎn)溝槽型VDMOS的方法，其特征在于，包括: 在襯底上的外延層表面制作溝槽； 在形成有所述溝槽的外延層表面上生長氧化層，其中，所述溝槽的側(cè)壁和底部也生長有所述氧化層； 在所述氧化層的表面生長氮化硅層，所述氮化硅層完全填滿所述溝槽； 刻蝕去除溝槽外部氧化層之上的氮化硅層，以及刻蝕去除溝槽外部全部氧化層以及溝槽側(cè)壁上的氧化層，在所述溝槽底部保留預(yù)定厚度的氧化層，使所述溝槽內(nèi)的氮化硅層的下表面位于所述溝槽底部的氧化層內(nèi)； 在所述溝槽外圍邊緣、溝槽側(cè)壁生長出直達溝槽底部氧化層的柵氧化層，且所述溝槽內(nèi)的柵氧化層和氮化硅層之間存在縫隙； 在所述縫隙以及溝槽外部的柵氧化層上生長多晶硅層，所述多晶硅層完全填滿所述縫隙，并刻蝕去除溝槽外部的多晶硅層； 在溝槽之間的外延層中注入以及驅(qū)入硼離子，形成P-體區(qū)； 在靠近溝槽頂部的外延層中注入以及驅(qū)入磷離子，形成N+源區(qū)； 在溝槽上方生長介質(zhì)層以及形成接觸孔； 形成覆蓋所述介質(zhì)層和外露的柵氧化層以及襯底的金屬層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在襯底上的外延層上方制作溝槽具體為: 在襯底上的外延層表面生長厚度為0.02um至0.20um的氧化層，并光刻、刻蝕出溝槽； 所述氧化層的生長溫度為900°C至1100°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述溝槽的側(cè)壁和底部的所述氧化層的生長厚度為0.02um至0.20um且所述氧化層的厚度小于整個溝槽寬度的三分之一。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化硅的生長溫度為600°C至1000。。。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蝕去除溝槽外部全部氧化層以及溝槽側(cè)壁上的氧化層，在所述溝槽底部保留預(yù)定厚度的氧化層的步驟具體為: 采用氫氟酸刻蝕去除溝槽外部全部氧化層以及溝槽側(cè)壁上的氧化層，且使溝槽底部預(yù)定厚度的氧化層的厚度大于所述溝槽深度的五分之一。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述柵氧化層的生長厚度為0.02um至0.20um，生長溫度為 900°C至 1100°C。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多晶硅層的生長厚度為0.lum至0.3um,生長溫度為500°C至700°C。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蝕去除溝槽外部的多晶硅層的步驟具體為: 刻蝕去除分布在所述溝槽外部的多晶硅，使得所述多晶硅在溝槽內(nèi)的高度與氮化硅的高度一致。9.一種溝槽型VDM0S，包括:設(shè)置在襯底和外延層上的溝槽，溝槽之間分布有P-體區(qū)，溝槽四周分布有N+源區(qū)，緊鄰溝槽上方設(shè)置有介質(zhì)層，以及覆蓋所述介質(zhì)層和襯底的金屬層，所述溝槽中分布有多晶硅層和柵氧化層，其特征在于，所述溝槽中還分布有氮化硅層和氧化層，且所述氮化硅層的下表面低于所述氧化層的上表面，所述氧化層位于溝槽的底部，所述多晶硅層、柵氧化層以及氮化硅層從溝槽內(nèi)壁到溝槽中心的分布順序為:柵氧化層、多晶石圭層、氮化娃層Ο10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的溝槽型VDMOS，其特征在于，所述氧化層的厚度大于溝槽深度的五分之一并且所述氧化層的上邊界低于Ρ-體區(qū)的下邊界。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)溝槽型VDMOS的方法及溝槽型VDMOS。所述方法，包括：在襯底上的外延層表面制作溝槽；在形成有溝槽的外延層表面上生長氧化層；在氧化層的表面生長氮化硅層；刻蝕去除溝槽外部氧化層之上的氮化硅層，以及刻蝕去除溝槽外部全部氧化層以及溝槽側(cè)壁上的氧化層；在溝槽外圍邊緣、溝槽側(cè)壁生長出直達溝槽底部氧化層的柵氧化層，且溝槽內(nèi)的柵氧化層和氮化硅層之間存在縫隙；在所述縫隙以及溝槽外部的柵氧化層上生長多晶硅層，多晶硅層完全填滿所述縫隙，并刻蝕去除溝槽外部的多晶硅層；形成P-體區(qū)；形成N+源區(qū)；在溝槽上方生長介質(zhì)層以及形成接觸孔；形成金屬層。此種方法制作的溝槽型VDMOS，避免了柵漏電容，減小了對VDMOS動態(tài)特性的影響。
【IPC分類】H01L29/78, H01L21/336, H01L29/06
【公開號】CN105280497
【申請?zhí)枴緾N201410328153
【發(fā)明人】馬萬里
【申請人】北大方正集團有限公司, 深圳方正微電子有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月10日