本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片制造領(lǐng)域，尤其涉及一種平面型VDMOS的制作方法。

背景技術(shù)：

平面型垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管(VDMOS)兼具雙極晶體管和普通MOS器件的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源領(lǐng)域。

在傳統(tǒng)的平面型VDMOS制作工藝中，柵氧化層的生成厚度一般在800?！?200埃之間，經(jīng)過多晶硅層的光刻和刻蝕工藝之后，柵氧化層的損失大約為100埃，器件源區(qū)的表面上至少剩余厚度為700埃的柵氧化層。如果源區(qū)注入離子為砷(元素符號(hào)As)，那么700埃的氧化層厚度無疑是過厚的，砷離子很難穿透這么厚的氧化層而注入到外延層里面去。因此，在傳統(tǒng)的平面型VDMOS工藝中，在源區(qū)離子注入前需要對(duì)柵氧化層進(jìn)行刻蝕，保留厚度為200埃～300埃的柵氧化層，以利于源區(qū)離子的注入。

但是，這種傳統(tǒng)的制作工藝，在進(jìn)行柵氧化層刻蝕的過程中，會(huì)損傷到多晶硅層，使器件的閾值電壓發(fā)生波動(dòng)，影響器件的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種平面型VDMOS的制作方法，用以解決傳統(tǒng)工藝中，由于多晶硅層在刻蝕工藝中受損，導(dǎo)致的器件閾值電壓發(fā)生波動(dòng)，器件可靠性不高的問題。

本發(fā)明提供的平面型VDMOS的制作方法，包括：

在基底的表面上依次生長柵氧化層和多晶硅層，并通過光刻和刻蝕工藝對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行刻蝕，形成體區(qū)窗口；

在多晶硅層表面上的光刻膠的阻擋下，通過刻蝕工藝，對(duì)所述柵氧化層進(jìn)行刻蝕，保留一層薄柵氧化層，去除光刻膠；

完成體區(qū)離子的注入和驅(qū)入，形成位于所述柵氧化層下方的體區(qū)；

定義源區(qū)，并通過源區(qū)離子的注入，形成源區(qū)，所述源區(qū)位于所述多晶硅層兩側(cè)邊緣的下方，包含于所述體區(qū)；

生長介質(zhì)層，并在器件的表面上形成正面金屬層；

制作器件的背面金屬層。

本發(fā)明提供的平面型VDMOS的制作方法，通過將柵氧化層的刻蝕工藝放置在多晶硅層刻蝕工藝之后，即在對(duì)多晶硅層進(jìn)行刻蝕，形成體區(qū)窗口之后，即對(duì)柵氧化層進(jìn)行刻蝕，形成適于體區(qū)離子注入的薄柵氧化層，再通過體區(qū)和源區(qū)的制作工藝以及后續(xù)的其它工藝完成器件的制作。避免了在柵氧化層刻蝕過程中對(duì)多晶硅層造成的不可修復(fù)的損傷，以及由于多晶硅層損傷，導(dǎo)致的器件閾值電壓不穩(wěn)定的問題，從而提高了器件的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的平面型VDMOS制作方法的流程示意圖；

圖2為圖1中步驟101的實(shí)現(xiàn)方式流程示意圖；

圖3為執(zhí)行圖1中步驟101后的器件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為執(zhí)行圖1中步驟102后的器件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為執(zhí)行圖1中步驟103后的器件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為執(zhí)行圖1中步驟104后的器件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖1中步驟105的實(shí)現(xiàn)方式流程示意圖；

圖8為執(zhí)行圖1中步驟106后的器件結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-N型濃襯底 2-N型外延層 3-柵氧化層

4-多晶硅層 5-體區(qū) 6-源區(qū)

7-光刻膠 8-介質(zhì)層 9-正面金屬層

10-背面金屬層 11-體區(qū)窗口

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為了敘述簡潔，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解：以下實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明的核心技術(shù)方案進(jìn)行描述，凡是涉及現(xiàn)有工藝的部分將不予具體說明。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的平面型VDMOS制作方法的流程示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例提供的平面型VDMOS制作方法包括：

步驟101、在基底的表面上依次生長柵氧化層3和多晶硅層4，并通過光刻和刻蝕工藝對(duì)所述多晶硅層4進(jìn)行刻蝕，形成體區(qū)窗口11；

具體的，圖2為圖1中步驟101的實(shí)現(xiàn)方式流程示意圖，如圖2所示，步驟101可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)：

步驟1011、在基底的表面上生長柵氧化層3；

具體的，通過柵氧化層制作工藝在基底的表面上生長一層厚度為800埃～1200埃的柵氧化層3，其中，優(yōu)選的，所述基底可以為包含N型濃襯底1和N型外延層2的基底。所述在基底的表面上生長柵氧化層3，即為在基底的N型外延層2上進(jìn)行柵氧化層的生長。

步驟1012、在所述柵氧化層3的表面上生長多晶硅層4；

步驟1013、分別在所述多晶硅層4表面上的兩個(gè)相離的區(qū)域上涂布光刻膠7，并在所述光刻膠7的阻擋下，對(duì)所述多晶硅層4進(jìn)行刻蝕，直至露出所述柵氧化層3為止，形成如圖3所示的體區(qū)窗口11，圖3為執(zhí)行圖1中步驟101后的器件結(jié)構(gòu)示意圖。

步驟102、在多晶硅層表面上的光刻膠7的阻擋下，通過刻蝕工藝，對(duì)所述柵氧化層3進(jìn)行刻蝕，保留一層薄柵氧化層，去除光刻膠7；

優(yōu)選的，在光刻膠7的阻擋下，通過干法刻蝕工藝對(duì)柵氧化層3進(jìn)行刻蝕，保留厚度為200?！?00埃的柵氧化層，并去除光刻膠7，形成如圖4所示的器件結(jié)構(gòu)，圖4為執(zhí)行圖1中步驟102后的器件結(jié)構(gòu)示意圖。

在本步驟中，由于多晶硅層的表面上覆蓋有光刻膠7，因此，在采用干法刻蝕工藝對(duì)柵氧化層進(jìn)行刻蝕時(shí)，多晶硅層4的上表面在光刻膠7的保護(hù) 下將不會(huì)受到損傷，而多晶硅層的兩側(cè)由于沒有受到光刻膠的保護(hù)，將會(huì)受到損傷。

步驟103、完成體區(qū)離子的注入和驅(qū)入，形成位于所述柵氧化層3下方的體區(qū)5；

具體的，在多晶硅層4的阻擋下，將P型離子作為體區(qū)離子對(duì)體區(qū)所在的區(qū)域進(jìn)行離子注入和驅(qū)入，其中，優(yōu)選的，所述P型離子可以是硼離子，即以硼離子為體區(qū)離子，并在注入劑量為1.0×10¹³～1.0×10¹⁵個(gè)/cm²,注入能量為60KEV～100KEV的條件下，對(duì)體區(qū)所在的區(qū)域進(jìn)行離子注入，并在驅(qū)入溫度為900～1200度，驅(qū)入時(shí)間為50～200min的條件下對(duì)硼離子進(jìn)行驅(qū)入，形成如圖5所示的體區(qū)5，圖5為執(zhí)行圖1中步驟103后的器件結(jié)構(gòu)示意圖。

在這里需要說明的是：由于在本實(shí)施例中剩余的柵氧化層的厚度只有200?！?00埃，因此，在進(jìn)行體區(qū)離子注入時(shí)，只需比傳統(tǒng)工藝小20KEV～40KEV的注入能量，即可達(dá)到與傳統(tǒng)工藝相同的注入深度。

在這里還要說明的是：本實(shí)施例在進(jìn)行體區(qū)離子驅(qū)入的同時(shí)，還需要通入氮?dú)夂脱鯕?，其中，氮?dú)獾牧髁恳悦糠昼?～12升為佳，氧氣的流量以每分鐘0.04～0.2升為佳。

在本步驟中，由于多晶硅層兩側(cè)受損部分的硅原子與通入的氧氣會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成二氧化硅，因此，多晶硅層的受損部分在本步驟中會(huì)得到修復(fù)。

步驟104、定義源區(qū)，并通過源區(qū)離子的注入，形成源區(qū)6，所述源區(qū)6位于所述多晶硅層兩側(cè)邊緣的下方，包含于所述體區(qū)5；

具體的，步驟104可以通過如下方式實(shí)現(xiàn)：

通過在柵氧化層3的表面上涂布光刻膠，并在光刻膠和多晶硅層4的阻擋下進(jìn)行源區(qū)離子注入，形成如圖6所示的源區(qū)6，并去除光刻膠。其中，圖6為執(zhí)行圖1中步驟104后的器件結(jié)構(gòu)示意圖。

進(jìn)一步的，源區(qū)離子優(yōu)選為砷離子，砷離子的注入劑量優(yōu)選為1.0×10¹⁵～1.0×10¹⁶個(gè)/cm²，注入能量優(yōu)選為50KEV～120KEV。

步驟105、生長介質(zhì)層8，并在器件的表面上形成正面金屬層9；

具體的，如圖7所示，步驟105可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)：

步驟1051、通過淀積的方式在器件的表面上形成，表面高度高于所述多晶硅層表面高度的介質(zhì)層8；

步驟1052、對(duì)所述體區(qū)窗口11內(nèi)的介質(zhì)層進(jìn)行刻蝕，直至露出所述基底的表面為止，形成接觸孔，所述接觸孔的寬度小于所述體區(qū)窗口11的寬度；

步驟1053、通過淀積的方式在器件的表面上形成，表面高度高于所述介質(zhì)層表面高度的金屬層9，其中，優(yōu)選的，所述金屬層9為鋁硅銅合金。

在這里需要說明的是：在形成金屬層9之后，還要通過光刻和刻蝕的方法，對(duì)金屬層9進(jìn)行刻蝕，形成壓焊點(diǎn)，此與現(xiàn)有技術(shù)類似，在這里不作圖例解釋。

步驟106、制作器件的背面金屬層10。

具體的，步驟106的具體制作工藝與現(xiàn)有技術(shù)類似，在這里不再贅述。

經(jīng)過步驟106后形成的器件結(jié)構(gòu)如圖8所示。

本實(shí)施例提供的平面型VDMOS的制作方法，通過將柵氧化層的刻蝕工藝放置在多晶硅層刻蝕工藝之后，即在對(duì)多晶硅層進(jìn)行刻蝕，形成體區(qū)窗口之后，即對(duì)柵氧化層進(jìn)行刻蝕，形成適于體區(qū)離子注入的薄柵氧化層，再通過體區(qū)和源區(qū)的制作工藝以及后續(xù)的其它工藝完成器件的制作。避免了在柵氧化層刻蝕過程中對(duì)多晶硅層造成的不可修復(fù)的損傷，以及由于多晶硅層損傷，導(dǎo)致的器件閾值電壓不穩(wěn)定的問題，從而提高了器件的可靠性。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。