【技术实现步骤摘要】
一种沟槽式MOS器件及其制备方法
[0001]本专利技术属于晶体管加工
,具体涉及一种沟槽式MOS器件及其制备方法。
技术介绍
[0002] MOS管全称是金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管或称金属
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绝缘体
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半导体场效应晶体管,属于场效应管中的绝缘栅型,因此,MOS管有时候又称为绝缘栅场效应管。MOS管的栅极和源极之间是绝缘的,电压产生电场从而导致源极
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漏极电流的产生。此时的栅极电压决定了漏极电流的大小,控制栅极电压的大小就可以控制漏极电流的大小。因此,MOS管是一个由改变电压来控制电流的器件,所以是电压器件, MOS管道输入特性为容性特性,所以输入阻抗极高。
[0003]目前关于沟槽型MOS器件及其制造方法的报道较多,授权公告号CN109004030B的专利从下到上依次包括多晶硅层、氮化硅层、第一外延层和第二外延层的衬底结构、栅介质层、第一介质层、金属电极引出端;解决了现有沟槽型MOS器件因在栅氧生长工艺中晶圆背 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种沟槽式MOS器件,其特征在于,包括从下到上依次设置的减薄衬底层(10)、氮化硅层(20)、中间衬底层(30)、第一外延层(40)和第二外延层(50),第二外延层(50)内向下延伸设有多个栅极沟槽(110),栅极沟槽(110)的内表面下部从外向内依次形成有栅氧化层(51)和多晶硅氧化层(52),栅极沟槽(110)的内表面上部从外向内依次形成有栅介质层(53)和多晶硅层(54),栅极沟槽(110)的内部设有贯穿出第二外延层(50)的金属电极体(55),金属电极体(55)与栅极沟槽(110)的底部之间依次设有增强电极层(56)和钛粘结层(57),栅氧化层(51)与栅介质层(53)的外部位于第二外延层(50)的上方设有N+源极区层(60),N+源极区层(60)的上方设有绝缘介质层(70),多个填充有金属的接触孔(80)穿过绝缘介质层(70)并延伸至第二外延层(50),绝缘介质层(70)的上方设有金属区层(90)。2.根据权利要求1所述的一种沟槽式MOS器件,其特征在于,所述减薄衬底层(10)由裸片晶圆衬底减薄得到,厚度为10~20μm。3.一种沟槽式MOS器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,选取具有第一导电类型的裸片晶圆衬底(100),通过外延生长工艺在裸片晶圆衬底(100)的上表面依次形成氮化硅层(20)以及具有第一导电类型的中间衬底层(30)、第一外延层(40)、第二外延层(50);步骤二,对第二外延层(50)的表面进行光刻和刻蚀,形成多个相互平行的栅极沟槽(110);步骤三,在栅极沟槽(110)和第二外延层(50)的表面沉积一层二氧化硅形成第一介质层(120);步骤四,在第一介质层(120)上沉积N型或P型掺杂的导电多晶硅,通过干法刻蚀在栅极沟槽(110)的内表面下部形成栅氧化层(51)和多晶硅氧化层(52),在栅极沟槽(110)的内表面上部形成栅介质层(53)和多晶硅层(54);步骤五,将P型杂质离子注入到栅介质层(53)之外的第一介质层(120)内,快速退火处理形成N+源极区层(60);步骤六,在栅极沟槽(110)的内部区域沉积金属钛粘结剂得到钛粘结层(57),在钛粘结层(57)的表面沉积氮化钛得到增强电极层(56),在增强电极层(56)的表面沉积金属钨形成金属电极体(55);步骤七,如在N+源极区层(60)的上方沉积一层二氧化硅形成第二介质层(130),通过干法刻蚀形成多个接触孔(80)的凹槽,将金属钨或铜沉积至接触孔(80)的凹槽内;步骤八,在接触孔(80)上方沉积一层与第二介质层(130)齐平的二氧化硅,与剩余的第二介质层(130)形成绝缘介质层(70);步骤九,在绝缘介质层(70)的上方沉积铜合金得到金属区层(90);步骤十,粘贴耐污保护膜(140)后在裸片晶圆衬底(100)背面旋涂键合胶(150)与厚载体粘合,真空吸附后通过晶圆减薄抛光机打磨去除裸片晶圆衬底(100)背面需...
【专利技术属性】
技术研发人员:田宝,刘入源,潘欣宇,任春晖,
申请(专利权)人:青岛澳芯瑞能半导体科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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