專利名稱：一種mos管的制造方法及一種mos管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種MOS管的制造方法及一種MOS管。
背景技術(shù)：
制造成本更低、功耗更小、速度更快的半導(dǎo)體器件已經(jīng)成為半導(dǎo)體以及電子產(chǎn)業(yè)普遍追求的目標(biāo)之一。而由于應(yīng)用范圍比較廣，MOS管(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor,金屬氧化物半導(dǎo)體型場(chǎng)效應(yīng)管)已經(jīng)成為當(dāng)今功率器件發(fā)展的主流，通常被用于開關(guān)電路或者放大電路。耗盡型MOS管是指在不加?xùn)艍?柵源電壓為零)時(shí)，就有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生的MOS管。如圖1所示，為一個(gè)N溝道耗盡型MOS管的結(jié)構(gòu)圖，具體包括:襯底101 ;阱102，形成于所述襯底101表面，為一高度為hi的硼離子層；耗盡層溝道，形成于所述阱102表面；所述耗盡層溝道包括:磷離子層103，形成于所述阱102表面；以及在所述磷離子層和距離所述硼離子層的上表面的高度為h2的區(qū)域中的至少一個(gè)砷離子注入?yún)^(qū)域104，其中，所述h2小于hi ；二氧化硅層105，形成于所述耗盡層溝道表面；多晶硅塊106，形成于所述二氧化硅層105表面，所述至少一個(gè)砷離子注入?yún)^(qū)域104與所述至少一塊多晶硅塊106所在區(qū)域在橫向上間隔排列；側(cè)壁氧化層107，形成于所述多晶硅塊106表面和側(cè)壁；介質(zhì)層108，形成于所述側(cè)壁氧化層表面和側(cè)壁；引線接口 109A，形成于所述介質(zhì)層108和所述二氧化硅層105表面；引線接口 109B，形成于所述介質(zhì)層108表面。在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)實(shí)施例中技術(shù)方案的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:由于現(xiàn)有技術(shù)中，MOS管的源極與柵極和漏極之間的隔離性較差，所以存在著柵極漏電流較高的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種MOS管的制造方法及一種MOS管，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中，存在的MOS管柵極漏電流過高的技術(shù)問題。本申請(qǐng)通過本申請(qǐng)中的實(shí)施例，提供如下技術(shù)方案:一方面，本申請(qǐng)通過本申請(qǐng)中的一個(gè)實(shí)施例，提供如下技術(shù)方案:一種MOS管制造方法，用于對(duì)包括有二氧化硅層，以及在所述二氧化硅層表面形成的相互間有間隔的至少一塊多晶硅塊的MOS管進(jìn)行加工，所述方法包括:
在所述多晶硅塊的表面和側(cè)壁，以及所述二氧化硅層的表面形成側(cè)壁氧化層；在所述側(cè)壁氧化層表面形成間隔氧化層。進(jìn)一步的，在所述多晶硅塊的表面和側(cè)壁，以及所述二氧化硅層的表面形成側(cè)壁氧化層之前，還包括:形成高度為hi的硼離子層；以及形成磷離子層，所述磷離子層位于所述硼離子層和所述二氧化硅層中間。進(jìn)一步的，在所述多晶硅塊的表面和側(cè)壁，以及所述二氧化硅層的表面形成側(cè)壁氧化層之后，還包括:在所述磷離子層和距離所述硼離子層的上表面的高度為h2的區(qū)域中的至少一個(gè)第二區(qū)域注入砷離子，其中，所述h2小于hl，所述至少一個(gè)第二區(qū)域與所述至少一塊多晶硅塊所在區(qū)域在橫向上間隔排列。進(jìn)一步的，所述在所述側(cè)壁氧化層表面形成間隔氧化層，具體為:在所述第二區(qū)域注入砷離子后，在所述側(cè)壁氧化層表面形成間隔氧化層。進(jìn)一步的，在所述側(cè)壁氧化層表面形成間隔氧化層之后，還包括:對(duì)所述間隔氧化層進(jìn)行刻蝕，以使所述多晶硅塊兩側(cè)的二氧化硅呈弧形分布，并去除所述多晶硅塊表面的二氧化硅。進(jìn)一步的，所述MOS管具體為耗盡型MOS管。另一方面，本申請(qǐng)通過本申請(qǐng)的另一實(shí)施例，提供如下技術(shù)方案:一種MOS管，包括:側(cè)壁氧化層；間隔氧化層，形成于所述側(cè)壁氧化層側(cè)壁；介質(zhì)層，形成于所述間隔氧化層表面和側(cè)壁。進(jìn)一步的，所述MOS管還包括:襯底；阱，形成于所述襯底表面，為一高度為hi的硼離子層；耗盡層溝道，形成于所述阱表面；二氧化硅層，形成于所述耗盡層溝道表面；至少一塊多晶硅塊，形成于所述二氧化硅層和所述側(cè)壁氧化層中間，其中，所述至少一塊多晶硅塊之間相互有間隔。進(jìn)一步的，所述耗盡層溝道，具體包括:磷離子層，形成于所述阱表面；以及在所述磷離子層和距離所述硼離子層的上表面的高度為h2的區(qū)域中的至少一個(gè)砷離子注入?yún)^(qū)域，其中，所述h2小于hl，所述至少一個(gè)砷離子注入?yún)^(qū)域與所述至少一塊多晶硅塊所在區(qū)域在橫向上間隔排列。進(jìn)一步的，所述MOS管為耗盡型MOS管。進(jìn)一步的，所述間隔氧化層和所述側(cè)壁氧化層呈弧形分布在所述至少一個(gè)多晶硅塊兩側(cè)。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):由于采用了在側(cè)壁氧化層的側(cè)壁增加間隔氧化層的技術(shù)方案，故而達(dá)到了有效降低柵極漏電流的技術(shù)問題。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中MOS管的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例一中制造MOS管的流程圖；圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例一中包含襯底、硼離子層、磷離子層的MOS管的結(jié)構(gòu)圖；圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例一中包含多晶硅塊的MOS管的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例一中制造待處理MOS管的流程圖；圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例一中包含側(cè)壁氧化層的MOS管的結(jié)構(gòu)圖；圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例一中包含砷離子注入?yún)^(qū)域的MOS管結(jié)構(gòu)圖；圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例一中包含間隔氧化層的MOS管的結(jié)構(gòu)圖；圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例一中對(duì)間隔氧化層進(jìn)行光刻的MOS管的結(jié)構(gòu)圖；圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例一中包含介質(zhì)層的MOS管的結(jié)構(gòu)圖；圖11為本申請(qǐng)實(shí)施例一、二中包含引線接口的MOS管的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為了使本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員更清楚地理解本申請(qǐng)，下面結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案作詳細(xì)描述。請(qǐng)參考圖2至圖11，本申請(qǐng)實(shí)施例一提供一種MOS管制造方法，用于對(duì)包括有二氧化硅層，以及在所述二氧化硅層表面形成的相互間有間隔的至少一塊多晶硅塊的MOS管進(jìn)行加工，如圖2所示，所述方法包括如下步驟:在具體實(shí)施過程中，如圖3所示，所述被加工的MOS管除了包括上述層以外，還包括如下結(jié)構(gòu):襯底301 ；磷離子層302，形成于所述襯底表面，高度為hi ；硼離子層303，形成于所述磷離子層表面。也就是，所述MOS管的制作方法主要是對(duì)如圖4所示的MOS管進(jìn)行處理，除了圖3中的結(jié)構(gòu)外，還包括:二氧化硅層304，形成于所述硼離子層303表面；至少一塊多晶硅塊305，形成于所述二氧化硅層304表面。上述結(jié)構(gòu)，有很多種方法可以實(shí)現(xiàn)，如圖5所示，為形成該結(jié)構(gòu)的一個(gè)具體實(shí)施例的詳細(xì)流程圖:S501:于襯底上經(jīng)過氧化層氧化形成二氧化硅層，所述二氧化硅層的厚度為150埃，當(dāng)然，150埃只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在具體實(shí)施過程中，對(duì)于二氧化硅層的厚度不作限制。S502:于所述二氧化娃層表面形成氮化娃層,所述氮化娃層的厚度為1500埃，自然，1500埃只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在具體實(shí)施過程中，對(duì)于氮化硅層的厚度不作限制。S503:對(duì)二氧化硅層和氮化硅層進(jìn)行光刻，形成有源區(qū)圖形。S504:于襯底表面注入一層硼離子層，能量為160千電子伏特,劑量為8E12每平方厘米，上述硼離子的劑量和能量的數(shù)據(jù)只是一優(yōu)選實(shí)施例，在具體實(shí)施過程中，對(duì)于硼離子的劑量和能量不作限制。S505:對(duì)所述硼離子層進(jìn)行場(chǎng)氧化和推結(jié)深，然后去除氮化硅層。S506:于所述二氧化硅層表面形成一犧牲氧化層，所述犧牲氧化層為厚度為300埃的二氧化硅，自然，300埃只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在具體實(shí)施過程中，對(duì)于二氧化硅層的厚度不作限制。S507:對(duì)所述硼離子層表面進(jìn)行耗盡注入，采用離子注入的方法，注入一層磷離子，其中所述磷離子的能量為60千電子伏特，劑量為1E13每平方厘米。在具體實(shí)施過程中，對(duì)于磷離子的能量和劑量都不做限制。S508:進(jìn)行P區(qū)注入和補(bǔ)償注入；其中，P區(qū)注入的為硼離子，能量為70千電子伏特，劑量為3E12每平方厘米，補(bǔ)償注入為硼離子能量為180千電子伏特，劑量為7E12每平方厘米。當(dāng)然，上述能量和劑量只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在具體實(shí)施過程中，對(duì)于硼離子的能量和劑量不限制為上述數(shù)據(jù)。S509:去除犧牲氧化層，于所述二氧化硅層表面形成柵極氧化層，為一厚度為300埃的二氧化硅層，在具體實(shí)施過程中，二氧化硅層的厚度可以根據(jù)需求的關(guān)斷電壓的大小進(jìn)行調(diào)整。100埃時(shí)關(guān)斷電壓是-0.2伏特左右，300埃時(shí)關(guān)斷電壓是-4伏特左右。500埃時(shí)關(guān)斷電壓是-10伏特左右。S510:于所述犧牲氧化層表面淀積柵極氧化層，所述柵極氧化層為一厚度為3500埃的多晶硅層，自然，3500埃只是一優(yōu)選實(shí)施例，在具體實(shí)施過程中，對(duì)于柵極氧化層的厚度不限制為上述數(shù)據(jù)。S511:對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行光刻和刻蝕，使所述二氧化硅層表面形成至少一個(gè)相互有間隔的多晶娃塊?；谏鲜隽鞒?，就獲得了本申請(qǐng)中將要被處理的MOS管，當(dāng)然，在具體實(shí)施過程中，對(duì)于如何獲得被處理的MOS管可以有多種方法，上面只是列舉了其中的一個(gè)實(shí)施例，本申請(qǐng)對(duì)于如何獲得上述待處理MOS管，不作限制。S201:在所述多晶硅塊的表面和側(cè)壁，以及所述二氧化硅層的表面形成側(cè)壁氧化層；圖6為形成側(cè)壁氧化層306后的MOS管的結(jié)構(gòu)圖。此處形成的側(cè)壁氧化層為一厚度為145埃的二氧化硅層，此處增加側(cè)壁氧化層有助于增加?xùn)艠O與源極和漏極之間的隔離性，從而可有有效的降低柵極漏電流。在具體實(shí)施過程中，如果MOS不作側(cè)壁氧化層，其柵極漏電流為幾十微安，而采用了側(cè)壁氧化層的步驟后，其柵極漏電流降低為幾納安。在具體實(shí)施過程中，對(duì)于側(cè)壁氧化層的厚度不限制為145埃，可能基于具體情況進(jìn)行調(diào)整。在具體實(shí)施過程中，在所述多晶硅塊的表面和側(cè)壁，以及所述二氧化硅層的表面形成側(cè)壁氧化層之后，還包括如下步驟:在所述硼離子層和距離所述磷離子層的上表面的高度為h2的區(qū)域中的至少一個(gè)第二區(qū)域注入砷離子，所述砷離子能量為75千電子伏特4E15每平方厘米。當(dāng)然，上述數(shù)據(jù)只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在具體實(shí)施過程中，可能基于不同的情況進(jìn)行調(diào)整。其中，所述h2小于hl，所述至少一個(gè)第二區(qū)域與所述至少一塊多晶硅塊所在區(qū)域在橫向上間隔排列，圖7為包含有砷離子注入?yún)^(qū)域307的MOS管的結(jié)構(gòu)圖。
S202:在所述側(cè)壁氧化層表面形成間隔氧化層。圖8為包含間隔氧化層308A的MOS的結(jié)構(gòu)示意圖。在此處增加間隔氧化層結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)柵極與源極和漏極之間的隔離性，有效的降低柵極漏電流。沒有該結(jié)構(gòu)時(shí)柵極漏電流為幾十微安，而采用該結(jié)構(gòu)之后，柵極漏電流為幾納安。在具體實(shí)施過程中，在所述側(cè)壁氧化層表面形成間隔氧化層之后，對(duì)所述間隔氧化層進(jìn)行刻蝕，以使所述多晶硅塊兩側(cè)的二氧化硅呈弧形分布，并去除所述多晶硅塊表面的二氧化硅，另外，對(duì)于沒有多晶塊塊、側(cè)壁氧化層和間隔氧化層覆蓋處的二氧化硅也刻蝕掉。圖9為包含刻蝕后的間隔氧化層308B的MOS管得結(jié)構(gòu)圖。在具體實(shí)施過程中，在完成對(duì)間隔氧化層進(jìn)行刻蝕后，可以對(duì)該MOS管的上表面形成一介質(zhì)層。圖10為包含介質(zhì)層309的MOS的結(jié)構(gòu)圖。另外，在具體實(shí)施過程中，本申請(qǐng)中的MOS管制作方法主要用于制作耗盡型MOS管。在具體實(shí)施過程中，在MOS管的表面形成介質(zhì)層309后，可以對(duì)該MOS管進(jìn)行一些后續(xù)處理，諸如形成ILD介質(zhì)層、形成引線孔圖案、進(jìn)行氮和氮化鈦濺射、鋁層濺射、引線光亥IJ、鈍化層沉積、鈍化層刻蝕、合金工藝等工藝，以形成MOS的源極、柵極、漏極引線接口。圖11為包含引線接口 310A和310B的MOS管的結(jié)構(gòu)圖。由于這些工藝都是本領(lǐng)域所熟知的技術(shù)手段，所以這里不再詳述。請(qǐng)參考圖11，本申請(qǐng)實(shí)施例二提供一種MOS管，包括如下結(jié)構(gòu):側(cè)壁氧化層306 ；間隔氧化層308B，形成于所述側(cè)壁氧化層306側(cè)壁；介質(zhì)層309，形成于所述間隔氧化層308B表面和側(cè)壁。進(jìn)一步的，所述MOS管還包括:襯底301;阱302，形成于所述襯底301表面，為一高度為hi的硼離子層；耗盡層溝道，形成于所述阱302表面；二氧化硅層304，形成于所述耗盡層溝道表面；至少一塊多晶硅塊305，形成于所述二氧化硅層304和所述側(cè)壁氧化層306中間，其中，所述至少一塊多晶硅塊305之間相互有間隔。進(jìn)一步的，所述耗盡層溝道，具體包括:磷離子層303，形成于所述硼離子層302表面；以及在所述磷離子層303和距離所述硼離子層302的上表面的高度為h2的區(qū)域中的至少一個(gè)砷離子注入?yún)^(qū)域307,其中，所述h2小于hi,所述至少一個(gè)砷離子注入?yún)^(qū)域307與所述至少一塊多晶硅塊305所在區(qū)域在橫向上間隔排列。進(jìn)一步的，所述MOS管為耗盡型MOS管。進(jìn)一步的，所述間隔氧化層306和所述側(cè)壁氧化層308B呈弧形分布在所述至少一個(gè)多晶硅塊305兩側(cè)。由于本申請(qǐng)實(shí)施二中的MOS管為與實(shí)施本申請(qǐng)實(shí)施例一中的方法所對(duì)應(yīng)的MOS管，所以基于本申請(qǐng)實(shí)施例一中的方法，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員能夠了解本申請(qǐng)實(shí)施二中的MOS管的具體結(jié)構(gòu)以及本申請(qǐng)實(shí)施二的MOS管的各種變化形式。所以在此對(duì)于該MOS不再詳細(xì)介紹。只要本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員基于本申請(qǐng)實(shí)施例一中的方法所制造的MOS管，都屬于本申請(qǐng)所欲保護(hù)的范圍。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):由于采用了在側(cè)壁氧化層的側(cè)壁增加間隔氧化層的技術(shù)方案，故而達(dá)到了有效降低柵極漏電流的技術(shù)問題。盡管已描述了本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本申請(qǐng)范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍。這樣，倘若本申請(qǐng)的這些修改和變型屬于本申請(qǐng)權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本申請(qǐng)也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種MOS管制造方法，用于對(duì)包括有二氧化硅層，以及在所述二氧化硅層表面形成的相互間有間隔的至少一塊多晶硅塊的MOS管進(jìn)行加工，其特征在于，所述方法包括: 在所述多晶硅塊的表面和側(cè)壁，以及所述二氧化硅層的表面形成側(cè)壁氧化層； 在所述側(cè)壁氧化層表面形成間隔氧化層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述多晶硅塊的表面和側(cè)壁，以及所述二氧化硅層的表面形成側(cè)壁氧化層之前，還包括: 形成高度為hi的硼離子層；以及 形成磷離子層，所述磷離子層位于所述硼離子層和所述二氧化硅層中間。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述多晶硅塊的表面和側(cè)壁，以及所述二氧化硅層的表面形成側(cè)壁氧化層之后，還包括: 在所述磷離子層和距離所述硼離子層的上表面的高度為h2的區(qū)域中的至少一個(gè)第二區(qū)域注入砷離子，其中，所述h2小于hl，所述至少一個(gè)第二區(qū)域與所述至少一塊多晶硅塊所在區(qū)域在橫向上間隔排列。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述側(cè)壁氧化層表面形成間隔氧化層，具體為: 在所述第二區(qū)域注入砷離子后，在所述側(cè)壁氧化層表面形成間隔氧化層。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述側(cè)壁氧化層表面形成間隔氧化層之后，還包括: 對(duì)所述間隔氧化層進(jìn)行刻蝕，以使所述多晶硅塊兩側(cè)的二氧化硅呈弧形分布，并去除所述多晶硅塊表面的二氧化硅。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述MOS管具體為耗盡型MOS管。
7.一種MOS管，其特征在于，包括: 側(cè)壁氧化層； 間隔氧化層，形成于所述側(cè)壁氧化層側(cè)壁； 介質(zhì)層，形成于所述間隔氧化層表面和側(cè)壁。
8.如權(quán)利要求7所述的MOS管，其特征在于，所述MOS管還包括: 襯底； 阱，形成于所述襯底表面，為一高度為hi的硼離子層； 耗盡層溝道，形成于所述阱表面； 二氧化硅層，形成于所述耗盡層溝道表面； 至少一塊多晶硅塊，形成于所述二氧化硅層和所述側(cè)壁氧化層中間，其中，所述至少一塊多晶硅塊之間相互有間隔。
9.如權(quán)利要求8所述的MOS管，其特征在于，所述耗盡層溝道，具體包括: 高度為hi的硼離子層，形成于所述阱表面；以及 在所述磷離子層和距離所述硼離子層的上表面的高度為h2的區(qū)域中的至少一個(gè)砷離子注入?yún)^(qū)域，其中，所述h2小于hl，所述至少一個(gè)砷離子注入?yún)^(qū)域與所述至少一塊多晶硅塊所在區(qū)域在橫向上間隔排列。
10.如權(quán)利要求7所述的MOS管，其特征在于，所述MOS管為耗盡型MOS管。
11.如權(quán)利要求8所述的MOS管，其特征在于，所述間隔氧化層和所述側(cè)壁氧化層呈弧形分布在所述至少一個(gè)多晶硅塊 兩側(cè)。
全文摘要
本申請(qǐng)公開了一種MOS管的制造方法及一種MOS管，其中，所述MOS管制造方法，用于對(duì)包括有二氧化硅層，以及在所述二氧化硅層表面形成的相互間有間隔的至少一塊多晶硅塊的MOS管進(jìn)行加工，所述方法包括在所述多晶硅塊的表面和側(cè)壁，以及所述二氧化硅層的表面形成側(cè)壁氧化層；在所述側(cè)壁氧化層表面形成間隔氧化層。
文檔編號(hào)H01L21/336GK103187278SQ20111044892
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者賀冠中, 陳建國(guó), 張楓, 徐順強(qiáng) 申請(qǐng)人:北大方正集團(tuán)有限公司, 深圳方正微電子有限公司