一种PMOS器件的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种PMOS器件的制作方法，属于功率半导体器件技术领域。本发明专利技术通过在深槽结构中引入栅电极及设于栅电极外围的应变介质层，从而为流动通道所在半导体材料区域施加压缩应变，藉由压缩应变提升空穴迁移率，致使器件在正向导通时空穴电流流经导通电阻更低的路径，从而降低了器件的导通电阻；同时，由于漂移区与引入栅电极产生辅助耗尽漂移区的横向电场，能够提高器件的反向耐压。本发明专利技术相比现有超结结构的制备工艺，避免了多次外延套刻精度和电荷平衡控制所存在工艺要求难度大的问题，因而具有低成本和操作简单的优势，有利于大规模工艺化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种PMOS器件的制作方法
本专利技术属于功率半导体
，具体涉及一种PMOS器件的制作方法。
技术介绍
功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MetalOxideSemiconductorField-EffectTransistor，MOSFET)的两个关键参数是击穿电压BV和导通电阻Ron。由于MOSFET器件属于单极型器件，其击穿电压与漂移区厚度和漂移区掺杂浓度有关，高的击穿电压需要厚的漂移区和低的漂移区掺杂浓度，然而这样会使得其导通电阻Ron增加。导通电阻Ron和耐压BV之间存在关系：Ron∝BV2.5，即硅极限。因此，随着器件耐压增加，导通电阻成指数增长趋势，功耗大大增加。特别地，在典型高压MOSFET器件中导通电阻主要由漂移区电阻决定。因此在不影响器件击穿电压性能的同时通过降低漂移区电阻来降低导通电阻具有重要的意义。研究者基于传统MOSFET结构进行改进，陈星弼院士等人提出了纵向超结结构，通过在传统MOSFET器件的漂移区中引入交替设置的P区和N区以代替原有的轻掺杂区作为漂移区，横向电场的引入使得纵向电场因二维电场效应由三角形(或者梯形分布)变为矩形分布，从而提高击穿电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PMOS器件的制作方法，包括：提供形成有深槽栅结构的半导体基底，在半导体基底的表面形成金属化源极，经减薄半导体基底及金属化背面后形成金属化漏极；其特征在于：形成深槽栅结构的步骤包括：在深槽(4)的底部侧壁及底壁形成应变介质层(5)，所述应变介质层(5)的材料具有压缩应变特性；在所述应变介质层(5)的表面形成介质层(6)；然后在深槽(4)底部形成第一栅电极(71)；所述第一栅电极(71)的上表面与介质层(6)和应变介质层(5)的上表面重合；再在深槽(4)内形成位于第一栅电极(71)、介质层(6)和应变介质层(5)上表面的氧化层(8)；在所述氧化层(8)之上的深槽侧壁形成栅介质层(9)；然后刻...

【技术特征摘要】
1.一种PMOS器件的制作方法，包括：提供形成有深槽栅结构的半导体基底，在半导体基底的表面形成金属化源极，经减薄半导体基底及金属化背面后形成金属化漏极；其特征在于：形成深槽栅结构的步骤包括：在深槽(4)的底部侧壁及底壁形成应变介质层(5)，所述应变介质层(5)的材料具有压缩应变特性；在所述应变介质层(5)的表面形成介质层(6)；然后在深槽(4)底部形成第一栅电极(71)；所述第一栅电极(71)的上表面与介质层(6)和应变介质层(5)的上表面重合；再在深槽(4)内形成位于第一栅电极(71)、介质层(6)和应变介质层(5)上表面的氧化层(8)；在所述氧化层(8)之上的深槽侧壁形成栅介质层(9)；然后刻蚀氧化层(8)以露出第一栅电极(71)；再在第一栅电极(71)及氧化层(8)之上形成与二者接触的第二栅电极(72)；最后在第二栅电极(72)与源极金属(15)之间形成隔离介质层(12)。2.根据权利要求1所述的一种PMOS器件的制作方法，其特征在于，形成应变层的具体操作如下：在800～900℃的温度条件下对衬底进行脱氧处理，然后在700～760℃的温度条件下外延一层缓冲层，再于600～650℃的温度条件下外延应变介质层(5)。3.根据权利要求1所述的一种PMOS器件的制作方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：任敏，谢驰，罗蕾，李佳驹，李泽宏，高巍，张金平，张波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51