【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于半導(dǎo)體器件，涉及一種分裂柵mosfet器件及其制作方法。
技術(shù)介紹
1、分離柵溝槽垂直雙擴散mos晶體管(vertical?double?diffused?mos，簡稱vdmos)結(jié)構(gòu)，其溝槽內(nèi)的柵(gate)電極與源(source)電極由一層足夠厚的氧化層，即多晶硅間氧化層(inter-poly-oxide，簡稱ipo)進行隔離。
2、常規(guī)隔離工藝有高密度等離子體增強化學(xué)氣相沉積(hdp-cvd)工藝及熱氧隔離工藝，hdp工藝的優(yōu)點在于ipo厚度可控且均勻性較好，一般工藝步驟如下：
3、(1)進行源極多晶硅回刻，所得結(jié)構(gòu)形貌如圖1所示，包括襯底101、外延層102、第一氧化層103及源極多晶硅104；
4、(2)采用濕法工藝各項同性腐蝕去除溝槽側(cè)壁靠上部分的第一氧化層103，所得結(jié)構(gòu)形貌如圖2所示；
5、(3)采用hdp法淀積第二氧化層105，所得結(jié)構(gòu)形貌如圖3所示；
6、(4)采用光刻膠限定刻蝕區(qū)域，并對所述第二氧化層105進行回刻，控制時間得到滿足要求厚度的隔離層106，所得結(jié)構(gòu)形貌如圖4所示。
7、在上述采用hdp法形成隔離層的工藝中，因只有做柵極的區(qū)域才需進行氧化層的回刻，所以需增加一層光罩。同時，受限于填充能力，在小關(guān)鍵尺寸(cd)區(qū)域(例如圖2及圖3中橢圓框所示區(qū)域)容易產(chǎn)生因無法填充而形成空洞等問題。
8、熱氧隔離工藝則不受cd影響，是通過氧化源極多晶硅形成隔離氧化層，一般工藝步驟如下：
9、(1)進行源
10、(2)采用濕法工藝各項同性腐蝕去除溝槽側(cè)壁靠上部分的第一氧化層203，所得結(jié)構(gòu)形貌如圖6所示；
11、(3)通過熱氧化法形成柵氧化層205，其中，在柵氧化層205生長時，同時氧化裸露的源極多晶硅204得到隔離層206，所得結(jié)構(gòu)形貌如圖7所示；
12、在上述采用熱氧化法形成隔離層的工藝中，隔離層的形貌會有兩個尖角(如圖7中橢圓框處所示)，局部偏薄容易發(fā)生柵-源擊穿不穩(wěn)定，同時柵-源整體接觸面積增加，導(dǎo)致反向傳輸電容crss增大，影響器件開關(guān)時間等。
13、因此，如何提供一種新的分裂柵mosfet器件及其制作方法，以得到更加優(yōu)質(zhì)理想的隔離層(多晶硅間氧化層ipo)，有效提升柵-源擊穿穩(wěn)定性，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個重要技術(shù)問題。
14、應(yīng)該注意，上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本申請的技術(shù)方案進行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的
技術(shù)介紹
部分進行了闡述而認為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本專利技術(shù)的目的在于提供一種分裂柵mosfet器件及其制作方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中多晶硅間氧化層制作成本較高，或形貌不理想導(dǎo)致器件性能降低的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本專利技術(shù)提供一種分裂柵mosfet器件的制作方法，包括以下步驟：
3、提供一半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括相對設(shè)置的正面與背面；
4、從所述半導(dǎo)體層的正面形成溝槽于所述半導(dǎo)體層中，并形成場氧層于所述溝槽的內(nèi)壁；
5、形成源極多晶硅層于所述溝槽中，所述源極多晶硅層的頂面低于所述半導(dǎo)體層的頂面；
6、形成犧牲層于所述溝槽中，所述犧牲層位于所述源極多晶硅層上，且所述犧牲層的頂面低于所述半導(dǎo)體層的頂面；
7、從所述半導(dǎo)體層的正面去除所述場氧層的一部分以在所述溝槽的內(nèi)壁與所述犧牲層的外壁之間形成空隙，所述溝槽中剩余的所述場氧層的頂面高于所述源極多晶硅層的頂面；
8、去除所述犧牲層；
9、形成隔離層于所述源極多晶硅層的頂面，形成柵介質(zhì)層于所述溝槽的顯露側(cè)壁；
10、形成柵極多晶硅層于所述溝槽中，所述柵極多晶硅層位于所述隔離層上。
11、可選地，還包括以下步驟：
12、形成體區(qū)于所述半導(dǎo)體層的上表層；
13、形成源區(qū)于所述體區(qū)的上表層；
14、形成層間介質(zhì)層于所述半導(dǎo)體層上方；
15、形成接觸孔，所述接觸孔垂向貫穿所述層間介質(zhì)層及所述源區(qū)，并延伸至所述體區(qū)中；
16、形成電極層于所述層間介質(zhì)層上，所述電極層還填充進所述接觸孔中。
17、可選地，形成犧牲層于所述溝槽中包括以下步驟：
18、形成犧牲材料層于所述半導(dǎo)體層上方及所述溝槽中；
19、回刻所述犧牲材料層以去除位于所述半導(dǎo)體層上方的所述犧牲材料層，并使位于所述溝槽內(nèi)的所述犧牲材料層的頂面低于所述半導(dǎo)體層的頂面，回刻后所述溝槽中剩余的所述犧牲材料層作為所述犧牲層。
20、可選地，所述犧牲層包括氮化硅層。
21、可選地，從所述半導(dǎo)體層的正面去除所述場氧層的一部分的方法包括濕法腐蝕。
22、可選地，通過熱氧化法氧化所述溝槽的顯露側(cè)壁以得到所述柵介質(zhì)層及氧化所述源極多晶硅層的頂面以得到所述隔離層。
23、可選地，所述隔離層的厚度大于所述柵介質(zhì)層的厚度。
24、可選地，所述場氧層的厚度大于所述柵介質(zhì)層的厚度。
25、可選地，所述半導(dǎo)體層包括襯底及位于所述襯底上的外延層，所述溝槽形成于所述外延層中。
26、本專利技術(shù)還提供一種分裂柵mosfet器件，所述分裂柵mosfet器件的形成采用了如上任意一項所述分裂柵mosfet器件的制作方法，所述分裂柵mosfet器件包括：
27、半導(dǎo)體層，包括相對設(shè)置的正面與背面；
28、溝槽，自所述半導(dǎo)體層的正面開口并往所述半導(dǎo)體層的背面方向延伸；
29、源極多晶硅層與柵極多晶硅層，均位于所述溝槽中，且所述柵極多晶硅層位于所述源極多晶硅層上方；
30、隔離層，位于所述柵極多晶硅層與所述源極多晶硅層之間；
31、場氧層，位于所述溝槽的內(nèi)壁與所述源極多晶硅層的外壁之間，且所述場氧層的頂面高于所述源極多晶硅層的頂面；
32、柵介質(zhì)層，位于所述溝槽的內(nèi)壁與所述柵極多晶硅層的外壁之間。
33、如上所述，本專利技術(shù)的分裂柵mosfet器件的制作方法包括以下步驟：從半導(dǎo)體層的正面形成溝槽，并形成場氧層、源極多晶硅層及犧牲層于溝槽中，犧牲層位于源極多晶硅層上，且犧牲層的頂面低于半導(dǎo)體層的頂面；從半導(dǎo)體層的正面去除場氧層的一部分以在溝槽的內(nèi)壁與犧牲層的外壁之間形成空隙，溝槽中剩余的場氧層的頂面高于源極多晶硅層的頂面；去除犧牲層；形成隔離層于源極多晶硅層的頂面，形成柵介質(zhì)層于溝槽的顯露側(cè)壁；形成位于隔離層上的柵極多晶硅層于溝槽中。本專利技術(shù)的分裂柵mosfet器件的制作方法可以加工出更加優(yōu)質(zhì)理想的用于隔離源極多晶硅與柵極多晶硅的隔離層(多晶硅間氧化層ipo)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種分裂柵MOSFET器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵MOSFET器件的制作方法，其特征在于，還包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵MOSFET器件的制作方法，其特征在于，形成犧牲層于所述溝槽中包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵MOSFET器件的制作方法，其特征在于：所述犧牲層包括氮化硅層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵MOSFET器件的制作方法，其特征在于：從所述半導(dǎo)體層的正面去除所述場氧層的一部分的方法包括濕法腐蝕。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵MOSFET器件的制作方法，其特征在于：通過熱氧化法氧化所述溝槽的顯露側(cè)壁以得到所述柵介質(zhì)層及氧化所述源極多晶硅層的頂面以得到所述隔離層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵MOSFET器件的制作方法，其特征在于：所述隔離層的厚度大于所述柵介質(zhì)層的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵MOSFET器件的制作方法，其特征在于：所述場氧層的厚度大于所述柵介質(zhì)層的厚度。
9.根據(jù)
10.一種分裂柵MOSFET器件，其特征在于，所述分裂柵MOSFET器件的形成采用了如權(quán)利要求1-9任意一項所述分裂柵MOSFET器件的制作方法，所述分裂柵MOSFET器件包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種分裂柵mosfet器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵mosfet器件的制作方法，其特征在于，還包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵mosfet器件的制作方法，其特征在于，形成犧牲層于所述溝槽中包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵mosfet器件的制作方法，其特征在于：所述犧牲層包括氮化硅層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵mosfet器件的制作方法，其特征在于：從所述半導(dǎo)體層的正面去除所述場氧層的一部分的方法包括濕法腐蝕。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂柵mosfet器件的制作方法，其特征在于：通過熱氧化法氧化所述溝槽的顯露側(cè)壁以...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋陽，肖璇，葉俊，黃功宇，楊治宇，
申請(專利權(quán))人：無錫華潤華晶微電子有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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