SPST场效应管制备方法及SPST场效应管技术

本申请提供一种SPST场效应管制备方法及SPST场效应管，属于半导体技术领域。该方法包括：对样品的外延层注入P型杂质，形成P

【技术实现步骤摘要】
SPST场效应管制备方法及SPST场效应管


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种SPST场效应管制备方法及SPST场效应管。

技术介绍

[0002]相关技术中，常规场效应管的槽栅位置易出现高电场，在没有有效屏蔽的情况下栅氧化层容易被击穿，抗短路能力较差。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的主要目的在于提出一种SPST场效应管制备方法，通过在槽栅的底部和侧壁注入比P
‑
well层掺杂浓度更高的P型杂质，形成P型屏蔽区保护槽栅，提高了场效应管的抗短路能力。
[0004]为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出了SPST场效应管制备方法，所述方法包括：
[0005]对样品的外延层注入P型杂质，形成P
‑
well层；
[0006]在所述P
‑
well层中注入N型杂质，形成N型源区；
[0007]在所述N型源区上进行沟槽蚀刻，形成栅极沟槽；其中，所述栅极沟槽的深度大于所述P
‑
well层的深度；
[0008]在所述栅极沟槽中注入P型杂质，形成P型屏蔽区；其中，所述P型屏蔽区包覆所述栅极沟槽的底部和所述栅极沟槽的侧壁，所述P型屏蔽区的掺杂浓度大于所述P
‑
well层的掺杂浓度；
[0009]在所述栅极沟槽中沉积栅氧化层和填充层，形成槽栅；
[0010]对所述样品进行后端工艺处理，得到SPST场效应管。
[0011]在一些实施例中，所述在所述P
‑
well层中注入N型杂质，形成N型源区的步骤，包括：
[0012]在所述P
‑
well层上淀积一层硬掩膜，得到第一掩膜层；
[0013]对所述第一掩膜层进行光刻，得到N型窗口：
[0014]向所述N型窗口注入N型杂质，形成所述N型源区；
[0015]采用腐蚀工艺去除所述第一掩膜层。
[0016]在一些实施例中，所述在所述N型源区上进行沟槽蚀刻，形成栅极沟槽的步骤，包括：
[0017]在所述N型源区上沉积一层硬掩膜，得到第二硬掩膜；
[0018]对所述第二硬掩膜进行光刻，得到沟槽窗口；
[0019]基于所述沟槽窗口对所述N型源区进行沟槽蚀刻，形成所述栅极沟槽。
[0020]在一些实施例中，所述P型屏蔽区包括槽底屏蔽区和侧墙屏蔽区，所述槽底屏蔽区设置于所述栅极沟槽的底部，所述侧墙屏蔽区设置于所述栅极沟槽两侧的侧壁，所述侧墙
屏蔽区连接所述槽底屏蔽区；所述在所述栅极沟槽中注入P型杂质，形成P型屏蔽区的步骤，包括：
[0021]向所述沟槽窗口注入P型杂质，形成所述槽底屏蔽区；
[0022]采用蚀刻工艺去除所述第二硬掩膜；
[0023]在所述槽底屏蔽区和所述N型源区上沉积一层硬掩膜，得到第三硬掩膜；
[0024]对所述第三硬掩膜进行光刻，得到侧墙窗口；
[0025]基于所述侧墙窗口对所述P
‑
well层进行沟槽蚀刻，形成侧墙沟槽；其中，所述侧墙沟槽的深度大于或等于所述P
‑
well层的深度；
[0026]在所述侧墙窗口注入P型杂质，形成所述侧墙屏蔽区。
[0027]在一些实施例中，所述在所述栅极沟槽中沉积栅氧化层和填充层，形成槽栅的步骤，包括：
[0028]在所述样品的表面沉积氧化层，得到初始氧化层；
[0029]在所述初始氧化层上沉积填充层以填满所述栅极沟槽；
[0030]对所述栅极沟槽之外的所述初始氧化层和所述填充层进行蚀刻以得到所述栅氧化层，形成所述槽栅。
[0031]在一些实施例中，所述在所述N型源区上进行沟槽蚀刻，形成栅极沟槽的步骤之前，还包括：
[0032]在所述P
‑
well层中注入P型杂质，形成P+层；其中，所述P+层的掺杂浓度大于所述P
‑
well层的掺杂浓度，所述P+层设置于所述N型源区的两侧。
[0033]在一些实施例中，所述在所述P
‑
well层中注入P型杂质，形成P+层的步骤，包括：
[0034]在所述P
‑
well层上淀积一层硬掩膜，得到第四掩膜层；
[0035]对所述第四掩膜层进行光刻，得到P+窗口；
[0036]向所述P+窗口注入P型杂质，形成所述P+层；
[0037]采用腐蚀工艺去除所述第四掩膜层。
[0038]在一些实施例中，所述对所述样品进行后端工艺处理，得到SPST场效应管的步骤，包括：
[0039]在所述槽栅上沉积介质层；
[0040]在所述介质层和所述P
‑
well层上制备金属层，得到所述SPST场效应管。
[0041]为实现上述目的，本申请的第二方面提出了SPST场效应管，包括：
[0042]外延层；
[0043]P
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well层；
[0044]N型源区；
[0045]槽栅，所述槽栅设置有栅氧化层；
[0046]P型屏蔽区，所述P型屏蔽区包覆所述槽栅的底部和所述槽栅的侧壁，所述P型屏蔽区的掺杂浓度大于所述P
‑
well层的掺杂浓度。
[0047]在一些实施例中，所述P型屏蔽区包括槽底屏蔽区和侧墙屏蔽区，所述槽底屏蔽区设置于所述槽栅的底部，所述侧墙屏蔽区设置于所述槽栅两侧的侧壁，所述侧墙屏蔽区连接所述槽底屏蔽区。
[0048]本申请实施例提出的SPST场效应管制备方法及SPST场效应管，通过在槽栅的底部
和侧壁注入比P
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well层掺杂浓度更高的P型杂质，形成P型屏蔽区保护槽栅，增强了栅氧化层的可靠性，提高了场效应管的抗短路能力。
附图说明
[0049]图1是本申请一种实施例提供的SPST场效应管制备方法的流程图；
[0050]图2是图1所示步骤S102一种实施例的流程图；
[0051]图3是图1所示步骤S103一种实施例的流程图；
[0052]图4是图1所示步骤S104一种实施例的流程图；
[0053]图5是图1所示步骤S105一种实施例的流程图；
[0054]图6是本申请另一种实施例提供的SPST场效应管制备方法的流程图；
[0055]图7是图6所示步骤S601一种实施例的流程图；
[0056]图8是图1所示步骤S106一种实施例的流程图；
[0057]图9是本申请一种实施例提供的SPST场效应管的结构图；
[0058]图10是本申请另一种实施例提供的SPST场效应管的结构图。
具体实施方式
[0059]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SPST场效应管制备方法，其特征在于，所述方法包括：对样品的外延层注入P型杂质，形成P
‑
well层；在所述P
‑
well层中注入N型杂质，形成N型源区；在所述N型源区上进行沟槽蚀刻，形成栅极沟槽；其中，所述栅极沟槽的深度大于所述P
‑
well层的深度；在所述栅极沟槽中注入P型杂质，形成P型屏蔽区；其中，所述P型屏蔽区包覆所述栅极沟槽的底部和所述栅极沟槽的侧壁，所述P型屏蔽区的掺杂浓度大于所述P
‑
well层的掺杂浓度；在所述栅极沟槽中沉积栅氧化层和填充层，形成槽栅；对所述样品进行后端工艺处理，得到SPST场效应管。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述P
‑
well层中注入N型杂质，形成N型源区的步骤，包括：在所述P
‑
well层上淀积一层硬掩膜，得到第一掩膜层；对所述第一掩膜层进行光刻，得到N型窗口：向所述N型窗口注入N型杂质，形成所述N型源区；采用腐蚀工艺去除所述第一掩膜层。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述N型源区上进行沟槽蚀刻，形成栅极沟槽的步骤，包括：在所述N型源区上沉积一层硬掩膜，得到第二硬掩膜；对所述第二硬掩膜进行光刻，得到沟槽窗口；基于所述沟槽窗口对所述N型源区进行沟槽蚀刻，形成所述栅极沟槽。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述P型屏蔽区包括槽底屏蔽区和侧墙屏蔽区，所述槽底屏蔽区设置于所述栅极沟槽的底部，所述侧墙屏蔽区设置于所述栅极沟槽两侧的侧壁，所述侧墙屏蔽区连接所述槽底屏蔽区；所述在所述栅极沟槽中注入P型杂质，形成P型屏蔽区的步骤，包括：向所述沟槽窗口注入P型杂质，形成所述槽底屏蔽区；采用蚀刻工艺去除所述第二硬掩膜；在所述槽底屏蔽区和所述N型源区上沉积一层硬掩膜，得到第三硬掩膜；对所述第三硬掩膜进行光刻，得到侧墙窗口；基于所述侧墙窗口对所述P
‑
well层进行沟槽蚀刻，形成侧墙沟槽；其中，所述侧墙沟槽的深度大于或等于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱忠，
申请(专利权)人：深圳市至信微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：