TrenchMOS器件的制造方法及结构技术

本申请公开了Trench MOS器件的制造方法，包括：提供N型外延层，在N型外延层的表面形成硅层；对硅层进行P型离子注入，使硅层改变为P型；对硅层的表面进行N型离子注入，形成N+区；对硅层及N型外延层进行刻蚀形成沟槽，沟槽暴露出一部分N型外延层；在沟槽内形成多晶硅层，在多晶硅层上生长一金属硅化物。在Trench MOS器件的制造方法中，在多晶硅上生长一金属硅化物，能够大幅降低栅极电阻，增强器件导电性。增强器件导电性。增强器件导电性。

【技术实现步骤摘要】
Trench MOS器件的制造方法及结构


[0001]本申请涉及半导体制造
，具体涉及一种Trench MOS器件的制造方法及结构。

技术介绍

[0002]自功率金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal
‑
Oxide
‑
Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)技术专利技术以来，该技术已取得了很多重要的发展和长足的进步。近年来，功率MOSFET技术的新器件结构和新制造工艺仍不断涌现，以达到两个最基本的目标：最大的功率处理和最小的功率损耗。Trench MOS(垂直型MOS器件)是实现此目标最重要的技术推动之一。Trench MOS技术的最大优点在于其能够增加平面器件的沟道密度，以提高器件的电流处理能力。
[0003]请参考图1至图5，图1至图5为现有技术中Trench MOS器件制造过程中的剖面示意图；现有技术中Trench MOS器件包括步骤：
[0004]S1：提供N型外延层10，在所述N型外延层10的表面形成硅层20；
[0005]S2：对所述硅层20以及N型外延层10进行刻蚀，形成沟槽30，所述沟槽30暴露出一部分N型外延层10，如图1所示；
[0006]S3：在所述沟槽30内形成一氧化层40，所述氧化层40紧贴所述硅层20和N型外延层10的表面，如图2所示；
[0007]S4：在所述沟槽30内、氧化层40的表面形成多晶硅50，如图3所示；
[0008]S5：对所述硅层20进行P型离子注入，使所述硅层20改变为P型，如图4所示；
[0009]S6：对所述硅层20的表面进行N型离子注入，形成N+区60，从而完成Trench MOS器件的制造，如图5所示。
[0010]在Trench MOS器件结构中，Cell区内插入了Gate Bus条，用于优化cell内电场分布，提升元胞开启速度的均匀性，但同时会降低元胞的数量，降低器件的集成度，从而牺牲了器件的部分性能。因此，如何通过降低多晶硅栅极电阻来提升管芯的效率，是一种亟待解决问题的途径。

技术实现思路

[0011]本申请提供了一种Trench MOS器件的制造方法及结构，以解决如何提升器件集成度的问题。
[0012]一方面，本申请实施例提供了一种Trench MOS器件的制造方法，包括：
[0013]步骤一、提供N型外延层，在所述N型外延层的表面形成硅层；
[0014]步骤二、对所述硅层进行P型离子注入，使所述硅层改变为P型；
[0015]步骤三、对所述硅层的表面进行N型离子注入，形成N+区；
[0016]步骤四、对所述硅层及所述N型外延层进行刻蚀形成沟槽，所述沟槽暴露出一部分所述N型外延层；
[0017]步骤五、在所述沟槽内形成多晶硅，在所述多晶硅上生长一金属硅化物。
[0018]进一步地，在步骤五中，在所述多晶硅上沉积金属化合物，反应生成所述金属硅化物；进行第一次退火工艺；清洗反应残留物；进行第二次退火工艺。
[0019]进一步地，在Trench MOS器件的制造方法中，所述金属化合物为NiPt或TiN或CoPt或CoN。
[0020]进一步地，在所述沟槽内形成多晶硅之前，在所述沟槽内形成一氧化层，所述氧化层紧贴所述硅层和所述N型外延层的表面。
[0021]进一步地，Trench MOS器件的制造方法，包括：
[0022]步骤一、提供P型外延层，在所述P型外延层的表面形成硅层；
[0023]步骤二、对所述硅层进行N型离子注入，使所述硅层改变为N型；
[0024]步骤三、对所述硅层的表面进行P型离子注入，形成P+区；
[0025]步骤四、对所述硅层及所述P型外延层进行刻蚀形成沟槽，所述沟槽暴露出一部分所述P型外延层。
[0026]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种Trench MOS器件结构，包括：N型外延层，在所述N型外延层的表面形成硅层；对所述硅层进行P型离子注入，使所述硅层改变为P型；对所述硅层的表面进行N型离子注入，形成N+区；对所述硅层及所述N型外延层进行刻蚀形成沟槽，所述沟槽暴露出一部分所述N型外延层；在所述沟槽内形成多晶硅，在所述多晶硅上生长一金属硅化物。
[0027]进一步地，在所述多晶硅上沉积金属化合物以生长所述金属硅化物。
[0028]进一步地，在Trench MOS器件结构中，所述金属化合物为NiPt或TiN或CoPt或CoN。
[0029]进一步地，在所述沟槽内形成有所述氧化层，所述氧化层紧贴所述硅层和所述N型外延层的表面。
[0030]本申请技术方案，至少包括如下优点：
[0031]本申请实施例中，在Trench MOS器件的制造方法中，在多晶硅上生长一金属硅化物，能够大幅降低栅极电阻，增强器件导电性。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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他的附图。
[0033]图1至图5为现有技术中Trench MOS器件制造过程中的剖面示意图；
[0034]图6是本申请一个示例性实施例提供的Trench MOS器件的制造方法的步骤流程示意图；
[0035]图7至图11为本专利技术实施例一中Trench MOS器件制造过程中的剖面示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普
通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0039]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Trench MOS器件的制造方法，其特征在于，包括：步骤一、提供N型外延层，在所述N型外延层的表面形成硅层；步骤二、对所述硅层进行P型离子注入，使所述硅层改变为P型；步骤三、对所述硅层的表面进行N型离子注入，形成N+区；步骤四、对所述硅层及所述N型外延层进行刻蚀形成沟槽，所述沟槽暴露出一部分所述N型外延层；步骤五、在所述沟槽内形成多晶硅层，在所述多晶硅层上生长一金属硅化物。2.根据权利要求1所述的Trench MOS器件的制造方法，其特征在于，在所述多晶硅上沉积金属化合物，反应生成所述金属硅化物；进行第一次退火工艺；清洗反应残留物；进行第二次退火工艺。3.根据权利要求2所述的Trench MOS器件的制造方法，其特征在于，所述金属化合物为NiPt或TiN或CoPt或CoN。4.根据权利要求1所述的Trench MOS器件的制造方法，其特征在于，在所述沟槽内形成多晶硅之前，在所述沟槽内形成一氧化层，所述氧化层紧贴所述硅层和所述N型外延层的表面。5.根据权利要求1所述的Trench MOS器件的制造方法，其特征在于，包括：步骤一、提供P型外延层，在所述P型外延层的表面形成硅层；步骤二、对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博文，齐笑，钱佳成，张正宇，刘秀勇，陈正嵘，
申请(专利权)人：华虹半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：