沟槽型功率器件的制造方法_2

文档序号:8513577阅读:来源:国知局
火处理。通过本实施方式,能够避免在退火过程中因杂质扩散,导致的杂质分布不均匀。
[0043]103、向所述体区注入第一导电类型的杂质,并对所述半导体衬底进行退火处理,以形成位于所述体区内且导电类型为所述第一导电类型的源区。
[0044]在实际的器件制造工艺中,在103之后,所述方法还可以包括:
[0045]形成覆盖当前整个器件表面的介质层;
[0046]去除位于所述沟槽的槽口和所述源区上方的预设区域,以露出所述沟槽的槽口和所述源区的表面,形成栅极接触孔和源极接触孔;
[0047]形成栅极金属层和源极金属层,所述栅极金属层填充所述栅极接触孔且与所述沟槽内的所述多晶硅层接触,所述源极金属层填充所述源极接触孔且与所述源区接触。
[0048]其中,各金属层的材料可以为金、银、铝、钼或钥,具体材料的选择可根据实际情况而定。
[0049]可选的,在上述实施方式中,为了进一步保护器件结构,所述形成栅极金属层和源极金属层之后,还可以对器件进行钝化处理,具体的处理方法可以采用通常的钝化处理方法,本实施例在此不再赘述。
[0050]本实施例提供的沟槽型功率器件的制造方法,通过依次进行第一次离子注入和第二次离子注入,且第二次离子注入的能量高于第一次离子注入的能量,第二次离子注入的剂量低于第一次离子注入的剂量的方式形成体区,所述体区的掺杂浓度分布均匀,从而有效减小器件的导通电阻,提高器件性能。
[0051]图3为本发明实施例二提供的沟槽型功率器件的制造方法的流程示意图,如图3所示,所述方法包括:
[0052]301、在导电类型为第一导电类型的半导体衬底的表面形成场氧化层;
[0053]302、通过刻蚀去除预设区域内的所述场氧化层,以露出所述半导体衬底的表面;
[0054]303、对露出的半导体衬底进行刻蚀,形成所述沟槽,并去除所述场氧化层;
[0055]304、在所述半导体衬底的表面和沿所述沟槽的壁面上,形成牺牲氧化层,并去除所述牺牲氧化层;
[0056]305、在所述半导体衬底的表面和沿所述沟槽的壁面上,生成栅氧化层;
[0057]306、形成覆盖所述栅氧化层的多晶硅层,且所述多晶硅层填充所述沟槽;
[0058]307、去除预设区域内的所述多晶硅层,并保留填充在所述沟槽内的所述多晶硅层,以在所述沟槽内形成所述栅极结构;
[0059]308、去除预设区域内的所述栅氧化层,并保留位于所述沟槽的壁面上的所述栅氧化层;
[0060]309、向所述半导体衬底进行第一次离子注入并进行高温退火处理,所述第一次离子注入的杂质为第二导电类型的杂质;
[0061]310、向所述半导体衬底进行第二次离子注入,所述第二次离子注入的杂质为第二导电类型的杂质,以形成体区,所述第二次离子注入的能量高于所述第一次离子注入的能量,所述第二次离子注入的剂量低于所述第一次离子注入的剂量;
[0062]311、向所述体区注入第一导电类型的杂质,并对所述半导体衬底进行退火处理,以形成位于所述体区内且导电类型为所述第一导电类型的源区;
[0063]312、形成覆盖当前整个器件表面的介质层;
[0064]313、去除位于所述沟槽的槽口和所述源区上方的预设区域,以露出所述沟槽的槽口和所述源区的表面,形成栅极接触孔和源极接触孔;
[0065]314、形成栅极金属层和源极金属层,所述栅极金属层填充所述栅极接触孔且与所述沟槽内的所述多晶硅层接触,所述源极金属层填充所述源极接触孔且与所述源区接触。
[0066]本实施例提供的沟槽型功率器件的制造方法,通过依次进行第一次离子注入和第二次离子注入,且第二次离子注入的能量高于第一次离子注入的能量,第二次离子注入的剂量低于第一次离子注入的剂量的方式形成体区,所述体区的掺杂浓度分布均匀,从而有效减小器件的导通电阻,提高器件性能。
[0067]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种沟槽型功率器件的制造方法,其特征在于,包括: 在具备沟槽的半导体衬底的所述沟槽内形成栅极结构,所述半导体衬底的导电类型为第一导电类型; 向所述半导体衬底依次进行第一次离子注入和第二次离子注入,所述第一次离子注入和所述第二次离子注入的杂质均为第二导电类型的杂质,以形成导电类型为所述第二导电类型的体区,其中,所述第二次离子注入的能量高于所述第一次离子注入的能量,所述第二次离子注入的剂量低于所述第一次离子注入的剂量; 向所述体区注入第一导电类型的杂质,并对所述半导体衬底进行退火处理,以形成位于所述体区内且导电类型为所述第一导电类型的源区。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述向所述半导体衬底进行第一次离子注入之后,且所述向所述半导体衬底进行第二次离子注入之前,还包括: 对所述半导体衬底进行高温退火处理。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述向所述半导体衬底进行第二次离子注入之后,且所述向所述体区注入第一导电类型的离子之前,不对所述半导体衬底进行高温退火处理。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一次离子注入和所述第二次离子注入的能量为30kev?300kev。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一次离子注入的杂质和所述第二次离子注入的杂质不同。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述在具备沟槽的半导体衬底的所述沟槽内形成栅极结构之前,还包括: 在所述半导体衬底的表面形成场氧化层; 通过刻蚀去除预设区域内的所述场氧化层,以露出所述半导体衬底的表面; 对露出的半导体衬底进行刻蚀,形成所述沟槽; 去除所述场氧化层。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述在具备沟槽的半导体衬底的所述沟槽内形成栅极结构,具体包括: 在所述半导体衬底的表面和沿所述沟槽的壁面上,生成栅氧化层; 形成覆盖所述栅氧化层的多晶硅层,且所述多晶硅层填充所述沟槽; 去除预设区域内的所述多晶硅层,并保留填充在所述沟槽内的所述多晶硅层,以在所述沟槽内形成所述栅极结构。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述在具备沟槽的半导体衬底的所述沟槽内形成栅极结构之前,还包括: 在具备沟槽的所述半导体衬底的表面和沿所述沟槽的壁面上,形成牺牲氧化层; 去除所述牺牲氧化层。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述去除预设区域内的所述多晶硅层,并保留填充在所述沟槽内的所述多晶硅层之后,还包括: 去除预设区域内的所述栅氧化层,并保留位于所述沟槽的壁面上的所述栅氧化层。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述形成导电类型为所述第一导电类型的源区之后,还包括: 形成覆盖当前整个器件表面的介质层; 去除位于所述沟槽的槽口和所述源区上方的预设区域,以露出所述沟槽的槽口和所述源区的表面,形成栅极接触孔和源极接触孔; 形成栅极金属层和源极金属层,所述栅极金属层填充所述栅极接触孔且与所述沟槽内的所述多晶硅层接触,所述源极金属层填充所述源极接触孔且与所述源区接触。
【专利摘要】本发明提供一种沟槽型功率器件的制造方法,包括:在具备沟槽的半导体衬底的沟槽内形成栅极结构,所述半导体衬底的导电类型为第一导电类型;向所述半导体衬底依次进行第一次离子注入和第二次离子注入,所述第一次离子注入和所述第二次离子注入的杂质均为第二导电类型的杂质,以形成导电类型为所述第二导电类型的体区,其中,所述第二次离子注入的能量高于所述第一次离子注入的能量,所述第二次离子注入的剂量低于所述第一次离子注入的剂量;向所述体区注入第一导电类型的杂质,并对所述半导体衬底进行退火处理,以形成位于所述体区内且导电类型为所述第一导电类型的源区。通过本发明提供的制造方法,能有效减小器件的导通电阻,提高器件性能。
【IPC分类】H01L21-336, H01L21-265
【公开号】CN104835740
【申请号】CN201410047980
【发明人】李理, 马万里, 赵圣哲
【申请人】北大方正集团有限公司, 深圳方正微电子有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年2月11日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1