大功率mos管制作方法

文档序号:6855230阅读:345来源:国知局
专利名称:大功率mos管制作方法
技术领域
本发明涉及一种三极管的制作方法,尤其是一种大功率MOS管的制作方法。
背景技术
由于应用范围较以前的双极器件广,功率MOS器件已经成为当今功率器件发展的主流。而对于功率器件大电流及低开关损耗的要求,使得深沟槽型大功率MOS管成为功率MOS管的主流。深沟槽结构的大功率MOS管已经成为大功率MOS管的发展趋势。现在大多数的高性能大功率MOS管都是采用这种结构。
现在,功率MOS器件更多的应用到通讯设备、个人便携式电子设备。在工艺技术上,这些器件需要不断缩小原胞的尺寸,提高原胞集成度。然而,随着原胞的尺寸的不断缩小,source(源区)光刻时光刻胶的形状很难控制。特别是在PSU(poly stand up,凸起的硅栅结构)工艺中,由于Source(源区)光刻胶底部被多晶硅包围,多晶硅很强的反射率使得胶的形状呈现倒梯形,这样很容易在工艺过程中发生倒胶现象。
现有的深沟槽结构大功率MOS管,如图1所示,源区2位于两栅极3的中间,通常在Source(源区)2光刻时从接触区5将相邻器件的Source(源区)2隔开,从而在接触时使Source(源区)2和Body(基体)1的电位相等。
目前的深沟槽结构的大功率MOS管的主要工艺流程如下(1)深沟槽Trench形成;(2)栅氧化;(3)栅多晶硅成长并回刻,形成大功率MOS管的栅电极;(4)离子注入形成Body(基体);(5)Source(源区)光刻;(6)Source(源区)注入;(7)接触孔形成;(8)金属溅射。
如图2所示,随着器件的逐渐缩小,source(源区)2光刻胶4的形状也逐渐缩小,高度和宽度的比例可能将达到3∶1左右或者更大。这样形状的光刻胶4很容易在制作过程中倒掉,特别是在PSU工艺中,由于胶的周围被栅极多晶硅包围,多晶硅比较强的反射特性,使光刻胶的底部更加变小,从而进一步增加了倒胶的可能性。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大功率MOS管制作方法,在使源区和基体等电位的前提下,克服光刻胶倒胶的缺点。
为解决上述技术问题,本发明大功率MOS管制作方法的技术方案是,包括如下步骤(1)通过干法刻蚀形成深沟槽;(2)进行栅极氧化膜生长和多晶硅的成长;
(3)进行栅极多晶硅的回刻;(4)基体区域通过光刻和离子注入形成;(5)源区全面离子注入;(6)金属层间膜成长,接触孔刻蚀形成;(7)进一步刻蚀硅基体;(8)金属溅射形成电极。
本发明通过上述工艺方法,使源区和基体等电位的前提下,克服光刻胶倒胶的缺点,并且节省了工艺步骤,减少了出错的可能性,而且在降低了成本的同时提高了器件的性能。


下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述图1为现有工艺方法制作的大功率MOS管的结构示意图;图2为现有工艺方法制作的大功率MOS管光刻胶的示意图;图3为使用本发明制作的大功率MOS管的结构示意图。
图中附图标记为,1.基体;2.源区;3.栅极;4.光刻胶;5.接触区。
具体实施例方式
本发明大功率MOS管制作方法,其步骤为,首先形成深沟槽,通过刻蚀硅形成深沟槽Trench;然后进行栅极氧化膜和栅极多晶硅的成长;再进行栅极多晶硅回刻;之后是Body(基体)光刻和离子注入;然后Source(源区)注入,由于是全面注入,所以没有倒胶的问题出现;再进行金属层间膜成长;之后制作接触孔,包括接触孔光刻和接触孔刻蚀;然后进行接触孔沟槽刻蚀,该步骤用刻蚀多晶硅的设备,从硅基体向下刻2000埃~3000埃,从而使源区和基体电位相等;最后进行溅射金属。
通过本发明所提供的方法制作的大功率MOS管结构可参见图3,经过进一步刻蚀的基体1,使接触区5将相邻两器件的源区2被分开。
本发明通过在源区进行全面注入,从而可以不用考虑倒胶现象。在形成接触孔后再进一步刻蚀硅基体,将相邻两个器件的源区分开,一方面实现了源区和基体的等电位,另一方面由于接触区更加深入到硅,减小了接触区电阻,提高了器件的频率特性以及UIS(非钳位感应尖峰效应)特性。
与现有技术相比,本发明的工艺流程仅对现有工艺流程进行了较小修改即实现了无源区光刻结构。整个流程增加了一步刻蚀,但是节省了一套光刻工艺,而且在工艺的稳定性大大提高的同时,器件的特性也获得了很大提升。
权利要求
1.一种大功率MOS管制作方法,其特征在于,包括如下步骤(1)通过干法刻蚀形成深沟槽;(2)进行栅极氧化膜生长和多晶硅的成长;(3)进行栅极多晶硅的回刻;(4)基体区域通过光刻和离子注入形成;(5)源区全面离子注入;(6)金属层间膜成长,接触孔刻蚀形成;(7)进一步刻蚀硅基体;(8)金属溅射形成电极。
2.根据权利要求1所述的大功率MOS管制作方法,其特征在于,所述步骤7中刻蚀硅基体的厚度为2000埃~3000埃。
全文摘要
本发明公开了一种大功率MOS管制作方法,与现有技术相比,本发明省略了源区光刻的步骤,然后在接触孔刻蚀形成之后增加一个步骤,对基体进一步刻蚀。本发明通过上述改进,使源区和基体等电位的前提下,克服光刻胶倒胶的缺点,并且节省了工艺步骤,减少了出错的可能性,而且在降低了成本的同时提高了器件的性能。
文档编号H01L21/336GK1979779SQ200510111168
公开日2007年6月13日 申请日期2005年12月6日 优先权日2005年12月6日
发明者张朝阳, 缪进征, 张雷 申请人:上海华虹Nec电子有限公司
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