平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法技术

一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法包括以下步骤：提供具有N型衬底的N型外延，在N型外延上依序形成栅氧化层、多晶硅层及氮化硅层；使用光刻胶对氮化硅层及多晶硅层进行刻蚀从而去除部分氮化硅层及多晶硅层，剩余的另一部分多晶硅层作为栅极及互联用的多晶硅层，且剩余的多晶硅层顶部的氮化硅层被保留；去除光刻胶，在N型外延进行P型离子注入；对P型注入离子进行激活及推进形成P型体区；通过光刻工艺，定义出源区位置，并使用另一光刻胶对栅氧化层进行刻蚀去除部分栅氧化层，多晶硅层下方的栅氧化层被保留；在P型体区表面形成N型区域作为源区；去除另一光刻胶，并去除多晶硅层上方的部分氮化硅层。

【技术实现步骤摘要】
平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法
本专利技术涉及半导体制造工艺
，特别地，涉及一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法。
技术介绍
在平面型VDMOS(垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管)是通过源和体离子注入的横向扩散距离差来形成沟道，它广泛应用于开关电源领域。平面型VDMOS工艺中，栅氧化层厚度一般在800埃～1200埃之间，在多晶硅刻蚀之后，栅氧化层的损失也在100埃左右，所以多晶硅刻蚀后，在源区还有剩余至少700埃的二氧化硅层。如果源区注入离子为砷(元素符号As)，那么700埃的氧化层厚度无疑是过厚的，砷离子很难穿透这么厚的氧化层而注入到硅里面去。所以，平面型VDMOS工艺中，一般都会在源区离子注入前增加一步二氧化硅的刻蚀，将厚度刻蚀到200埃～300埃之间，以利于源区离子注入。传统工艺中，这步二氧化硅刻蚀一般放在源区光刻之后。VDMOS的设计中，在源区光刻之后，源区合多晶硅的栅极区域都是暴露出来的。那么在二氧化硅的刻蚀中，不可避免的会损伤到多晶硅层，这是我们不愿意看到的。从上面可知，现有平面型VDMOS工艺中，在氧化层刻蚀后，多晶硅层的表面可能同时会在刻蚀工艺中受到损伤，损伤后，半导体器件的阈值电压会发生波动，也会影响器件的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的其中一个目的在于为解决上述至少一个技术问题而提供一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法。一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法，其包括以下步骤：提供具有N型衬底的N型外延，在所述N型外延上依序形成栅氧化层、多晶硅层及氮化硅层；使用光刻胶对所述氮化硅层及多晶硅层进行刻蚀从而去除部分氮化硅层及多晶硅层，剩余的另一部分多晶硅层作为栅极及互联用的多晶硅层，且剩余的多晶硅层顶部的氮化硅层被保留；去除所述光刻胶，在所述N型外延进行P型离子注入；对所述P型注入离子进行激活及推进形成P型体区；通过光刻工艺，定义出源区位置，并使用另一光刻胶对所述栅氧化层进行刻蚀去除部分栅氧化层，所述多晶硅层下方的栅氧化层被保留；在所述P型体区表面形成N型区域作为源区；去除另一光刻胶，并去除所述多晶硅层上方的部分氮化硅层；在所述多晶硅层顶部及侧壁、所述多晶硅层下方的栅氧化层侧壁形成介质层；在所述P型体区、所述源区及所述介质层上形成正面金属；在所述N型衬底远离所述N型外延一侧形成背面金属。在一种实施方式中，所述栅氧化层的厚度在800埃到1200埃的范围内。在一种实施方式中，去除所述多晶硅层上方的部分氮化硅层的步骤包括使用热的磷酸采用湿法工艺去除所述多晶硅层上方的部分氮化硅层。在一种实施方式中，使用光刻胶对所述氮化硅层及多晶硅层进行刻蚀从而去除部分氮化硅层及多晶硅层的步骤中，先采用干法刻蚀去除部分氮化硅层，再采用干法刻蚀去除部分多晶硅层。在一种实施方式中，所述氮化硅层的厚度在300埃到600埃的范围内。在一种实施方式中，所述P型离子包括硼，所述P型离子注入的剂量在每平方厘米1的13次方到每平方厘米去的15次方的范围内，所述P型离子注入的能量在600KEV至1000KEV的范围内。在一种实施方式中，对所述P型注入离子进行激活及推进形成P型体区的步骤的温度在900摄氏度到1200摄氏度的范围内，时间在50分钟到200分钟的范围内，通入的气体包括氮气与氧气，所述氮气的流量在每分钟8升到12升的范围内，所述氧气的流量在每分钟0.04升到0.2升的范围内。在一种实施方式中，所述N型衬底为N型浓衬底，所述N型外延为N型轻掺杂外延。在一种实施方式中，所述正面金属的材料包括铝硅铜合金。在一种实施方式中，所述背面金属包括钛、镍、银的复合层。相较于现有技术，本专利技术平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法中，由于多晶硅层表面有氮化硅层保护，完全解决了刻蚀时对多晶硅的损伤问题，避免多晶硅层损伤可能会发生的影响器件可靠性的问题。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法的流程图。图2-图8为图1所示平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法的各步骤的结构示意图。主要元件符号说明N型衬底1；N型外延2；栅氧化层3；多晶硅层4；氮化硅层5；P型体区；光刻胶7；源区8；介质层9；正面金属10；背面金属11；步骤S1-S10【具体实施方式】下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-图8，图1为本专利技术平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法的流程图，图2-图8为图1所示平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法的各步骤的结构示意图。所述平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法包括以下步骤S1-S10。步骤S1，请参阅图2，提供具有N型衬底1的N型外延2，在所述N型外延2上依序形成栅氧化层3、多晶硅层4及氮化硅层5。具体地，所述N型衬底1为N型浓衬底，所述N型外延2为N型轻掺杂外延。所述栅氧化层3的厚度在800埃到1200埃的范围内。所述氮化硅层的厚度在300埃到600埃的范围内。步骤S2，请参阅图3，使用光刻胶7对所述氮化硅层5及多晶硅层4进行刻蚀从而去除部分氮化硅层5及多晶硅层4，剩余的另一部分多晶硅层4作为栅极及互联用的多晶硅层4，且剩余的多晶硅层4顶部的氮化硅层5被保留。具体地，先采用干法刻蚀去除部分氮化硅层5，再采用干法刻蚀去除部分多晶硅层4。步骤S3，请参阅图4，去除所述光刻胶7，在所述N型外延2进行P型离子注入。具体地，所述P型离子包括硼，所述P型离子注入的剂量在每平方厘米1的13次方到每平方厘米去的15次方的范围内，所述P型离子注入的能量在600KEV至1000KEV的范围内。步骤S4，请参阅图5，对所述P型注入离子进行激活及推进形成P型体区6。具体地，对所述P型注入离子进行激活及推进形成P型体区6时，温度在900摄氏度到1200摄氏度的范围内，时间在50分钟到200分钟的范围内，通入的气体包括氮气与氧气，所述氮气的流量在每分钟8升到12升的范围内，所述氧气的流量在每分钟0.04升到0.2升的范围内。步骤S5，请参阅图6，通过光刻工艺，定义出源区位置，并使用另一光刻胶对所述栅氧化层3进行刻蚀去除部分栅氧化层3，所述多晶硅层4下方的栅氧化层3被保留。具体地，去除的部分栅氧化层3的厚度等于所述氮化硅层5的厚度。步骤S6，请参阅图7，在所述P型体区6表面形成N型区域作为源区8。步骤S7，请参阅图7，去除另一光刻胶，并去除所述多晶硅层4上方的部分氮化硅层5。具体地，可以使用热的磷酸采用湿法工艺去除所述多晶硅层4上方的部分氮化硅层5。步骤S8，请参阅图8，在所述多晶硅层4顶部及侧壁、所述多晶硅层4下方的栅氧化层3侧壁形成介质层9。步骤S9，请参阅图8，在所述P型体区6、所述源区8及所述介质层上形成正面金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括以下步骤：提供具有N型衬底的N型外延，在所述N型外延上依序形成栅氧化层、多晶硅层及氮化硅层；使用光刻胶对所述氮化硅层及多晶硅层进行刻蚀从而去除部分氮化硅层及多晶硅层，剩余的另一部分多晶硅层作为栅极及互联用的多晶硅层，且剩余的多晶硅层顶部的氮化硅层被保留；去除所述光刻胶，在所述N型外延进行P型离子注入；对所述P型注入离子进行激活及推进形成P型体区；通过光刻工艺，定义出源区位置，并使用另一光刻胶对所述栅氧化层进行刻蚀去除部分栅氧化层，所述多晶硅层下方的栅氧化层被保留；在所述P型体区表面形成N型区域作为源区；去除另一光刻胶，并去除所述多晶硅层上方的部分氮化硅层；在所述多晶硅层顶部及侧壁、所述多晶硅层下方的栅氧化层侧壁形成介质层；在所述P型体区、所述源区及所述介质层上形成正面金属；在所述N型衬底远离所述N型外延一侧形成背面金属。

【技术特征摘要】
1.一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括以下步骤：提供具有N型衬底的N型外延，在所述N型外延上依序形成栅氧化层、多晶硅层及氮化硅层；使用光刻胶对所述氮化硅层及多晶硅层进行刻蚀从而去除部分氮化硅层及多晶硅层，剩余的另一部分多晶硅层作为栅极及互联用的多晶硅层，且剩余的多晶硅层顶部的氮化硅层被保留；去除所述光刻胶，在所述N型外延进行P型离子注入；对所述P型注入离子进行激活及推进形成P型体区；通过光刻工艺，定义出源区位置，并使用另一光刻胶对所述栅氧化层进行刻蚀去除部分栅氧化层，所述多晶硅层下方的栅氧化层被保留；在所述P型体区表面形成N型区域作为源区；去除另一光刻胶，并去除所述多晶硅层上方的部分氮化硅层；在所述多晶硅层顶部及侧壁、所述多晶硅层下方的栅氧化层侧壁形成介质层；在所述P型体区、所述源区及所述介质层上形成正面金属；在所述N型衬底远离所述N型外延一侧形成背面金属。2.如权利要求1所述的平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法，其特征在于：所述栅氧化层的厚度在800埃到1200埃的范围内。3.如权利要求1所述的平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法，其特征在于：去除所述多晶硅层上方的部分氮化硅层的步骤包括使用热的磷酸采用湿法工艺去除所述多晶硅层上方的部分氮化硅层。4.如权利要求1所述的平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法，其特征在于：使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市晶特智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44