再通過光刻刻蝕在硅片正面形成柵電極和源電極；
[0096]步驟五、對硅片進行背面減薄，在硅片背面淀積金屬層10，形成漏電極；
[0097]對本發(fā)明提供的第二種金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的制造方法，的進一步的改進是，步驟三中的N型的增強型積累區(qū)1-3的離子采用能量高于IMeV的高能注入；這樣可以減小該注入離子對阱區(qū)2-1中的雜質(zhì)分布的影響。
[0098]對本發(fā)明提供的第一種和第二種金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的制造方法，的進一步的改進是:p型的電荷補償區(qū)2-3的注入至少包含一次能量高于IMeV的高能注入；這樣減小注入后擴散工藝的過程，從而減小對工藝過程的影響。
[0099]本發(fā)明提供的第三種金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的制造方法，包含下面步驟:
[0100]步驟一、在N型襯底1-1上的N型漂移區(qū)1-2的正面淀積一層作為N型半導(dǎo)體增強型積累區(qū)的外延層1-3 ;繼續(xù)淀積N型外延層到需要的厚度；
[0101]步驟二、在步驟一形成的具有N型外延層的硅片上，通過光刻和刻蝕形成溝槽3，再淀積柵氧化膜4和多晶硅5，形成溝槽柵；
[0102]步驟三、通過離子注入和退火形成P型的半導(dǎo)體阱區(qū)2-1 ;
[0103]步驟四、通過光刻和離子注入形成N型源區(qū)6 ;
[0104]步驟五、在硅片正面淀積介質(zhì)膜7，通過光刻刻蝕形成接觸孔8，通過離子注入形成P型半導(dǎo)體電荷補償區(qū)2-3，通過離子注入形成一個P型的半導(dǎo)體注入?yún)^(qū)2-2，之后淀積金屬9，再通過光刻刻蝕在硅片正面形成柵電極和源電極；
[0105]步驟六、對硅片進行背面減薄，在硅片背面淀積金屬層10，形成漏電極；
[0106]由于是在接觸孔形成后的直接進行注入形成P型半導(dǎo)體電荷補償區(qū)2-3，減除了形成P型半導(dǎo)體電荷補償區(qū)2-3的專用掩膜板和相應(yīng)的光刻工藝，降低了制造成本。
[0107]本發(fā)明上述說明中，如果將N變化成P，P變化成N，就成為了 P型MOSFET器件，是完全對稱的(這是第一種導(dǎo)電類型是P型，第二種導(dǎo)電類型是N型)。
[0108]以上通過具體實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(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，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的元胞結(jié)構(gòu)，其特征是:所述元胞結(jié)構(gòu)中至少包含第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體源區(qū)，第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體阱區(qū)，溝槽，溝槽柵氧化膜，第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體漂移區(qū)，置于所述第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體漂移區(qū)和所述第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體阱區(qū)之間的第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)，相鄰的所述第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)之間的第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體電荷補償區(qū)。 所述第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)的第一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)摻雜濃度大于或等于所述第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體漂移區(qū)的雜質(zhì)摻雜濃度的2倍； 所述第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體電荷補償區(qū)中的雜質(zhì)摻雜濃度的設(shè)定，保證該所述電荷補償區(qū)的第二種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)總量與周圍的所述增強型積累區(qū)的第一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)總量的差異小于等于所述電荷補償區(qū)的第二種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)總量的15%，也小于等于周圍的所述增強型積累區(qū)的第一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)總量的15 %。2.如權(quán)利要求1所述的金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的元胞結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)的第一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)摻雜濃度大于或等于所述第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體漂移區(qū)的雜質(zhì)摻雜濃度的5倍；3.如權(quán)利要求1所述的金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的元胞結(jié)構(gòu)，其特征在于:第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)的下端可以在溝槽的低端的上面，也可以與溝槽低端平齊，也可以在溝槽低端之下；4.如權(quán)利要求1所述的金屬一氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的元胞結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體電荷補償區(qū)可以透過所述第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)的區(qū)域，與所述第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體漂移區(qū)直接接觸；也可以置于第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)的區(qū)域之中，不與所述第一種類型半導(dǎo)體的漂移區(qū)直接接觸；5.如權(quán)利要求1所述的金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的元胞結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體電荷補償區(qū)從第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)的區(qū)域突出，接觸到所述第一種類型半導(dǎo)體的漂移區(qū)；6.一種金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，包含下面步驟: 步驟一、在具有第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體硅襯底上淀積第一種導(dǎo)電類型的漂移區(qū)，繼續(xù)淀積一層作為第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)的外延層，再繼續(xù)淀積第一種導(dǎo)電類型的外延層到需要的厚度； 步驟二、在步驟一形成的具有第一種導(dǎo)電類型的外延層的硅片上，通過光刻和刻蝕形成溝槽，再淀積柵氧化膜和多晶硅，形成溝槽柵； 步驟三、通過離子注入和退火形成第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體阱區(qū)； 步驟四、通過光刻和離子注入形成第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體源區(qū)，并通過光刻和離子注入形成第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體電荷補償區(qū)； 步驟五、在硅片正面淀積介質(zhì)膜，通過光刻刻蝕形成接觸孔，通過離子注入形成第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體注入?yún)^(qū)；之后淀積金屬，再通過光刻刻蝕在硅片正面形成柵電極和源電極；隨后淀積介質(zhì)膜并通過光刻刻蝕形成金屬襯墊； 步驟六、對硅片進行背面減薄，在硅片背面淀積金屬層，形成漏電極。7.一種金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的元胞結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包含下面步驟: 步驟一、在具有第一種導(dǎo)電類型的漂移區(qū)的硅襯底上通過光刻和刻蝕形成溝槽，再淀積柵氧化膜和多晶硅，形成溝槽柵； 步驟二、通過離子注入和退火形成第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體阱區(qū)； 步驟三、通過光刻和離子注入形成第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體源區(qū)，并通過光刻和離子注入形成第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體電荷補償區(qū)；再通過光刻和離子注入形成第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)； 步驟四、在硅片正面淀積介質(zhì)膜，通過光刻刻蝕形成接觸孔，通過離子注入形成一個第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體注入?yún)^(qū)，之后淀積金屬，再通過光刻刻蝕在硅片正面形成柵電極和源電極； 步驟五、對硅片進行背面減薄，在硅片背面淀積金屬層，形成漏電極；8.如權(quán)利要求7所述的金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的制造方法中，其特征在于:步驟三中的第一種類型的增強型積累區(qū)的離子采用能量高于IMeV的高能注入；9.如權(quán)利要求6和權(quán)利7所述的金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的制造方法中，其特征在于:第二種類型的電荷補償區(qū)的注入至少包含一次能量高于IMeV的高能注入；10.一種金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的元胞結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包含下面步驟: 步驟一、在具有第一種導(dǎo)電類型的漂移區(qū)的硅襯底的正面淀積一層作為第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)的外延層；繼續(xù)淀積第一種導(dǎo)電類型的外延層到需要的厚度；步驟二、在步驟一形成的具有第一種類型的外延層的硅片上，通過光刻和刻蝕形成溝槽，再淀積柵氧化膜和多晶硅，形成溝槽柵； 步驟三、通過離子注入和退火形成第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體阱區(qū)； 步驟四、通過光刻和離子注入形成第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體源區(qū)； 步驟五、在硅片正面淀積介質(zhì)膜，通過光刻刻蝕形成接觸孔，通過離子注入形成第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體電荷補償區(qū)，通過離子注入形成一個第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體注入?yún)^(qū)，之后淀積金屬，再通過光刻刻蝕在硅片正面形成柵電極和源電極； 步驟六、對硅片進行背面減薄，在硅片背面淀積金屬層，形成漏電極。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的元胞結(jié)構(gòu)，所述元胞結(jié)構(gòu)中至少包含第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體源區(qū)，第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體阱區(qū)，溝槽，溝槽柵氧化膜，第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體漂移區(qū)，置于所述第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體漂移區(qū)和所述第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體阱區(qū)之間的第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)，相鄰的所述第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)之間的第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體電荷補償區(qū)。本發(fā)明通過引入第二種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體電荷補償區(qū)和第一種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體增強型積累區(qū)，可以在得到同樣的金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的擊穿電壓的情況下，進一步減小金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的導(dǎo)通電阻，并改善器件的耐沖擊能力和開關(guān)性能。本發(fā)明還公開了一種金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的制造方法。
【IPC分類】H01L29/78, H01L21/336
【公開號】CN105633155
【申請?zhí)枴緾N201510025362
【發(fā)明人】肖勝安
【申請人】肖勝安
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年1月19日