沟槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管及其制作方法技术

本发明专利技术是有关于一种沟槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管及其制作方法。该方法包括以下步骤：制作第一导电型外延层于硅基板上；制作多数个沟槽于外延层；全面离子注入第一导电型的掺杂物于外延层；制作多晶硅图案层覆盖沟槽与其周围预设范围的外延层；通过多晶硅图案层，注入第二导电型的掺杂物于外延层；导入掺杂物，形成具有第二导电型的井区；通过多晶硅图案层，注入第一导电型的掺杂物于井区，形成多数个第一掺杂区；导入第一掺杂区的掺杂物，形成一源极掺杂区紧邻沟槽；去除位于外延层上方的多晶硅图案层，形成多晶硅栅极。本发明专利技术可改善沟槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管的井区的深度分布，避免井区覆盖栅极沟槽的底部而导致晶体管失效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属氧化物半导体场效应晶体管(M0S)的结构及其制 作方法，特别是涉及一种通过改善沟槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管 的井区的深度分布，避免井区覆盖栅极沟槽的底部而导致晶体管失效的沟 槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管(Trench M0S)的结构及其制作方法。
技术介绍
为满足节能和降低系统功率损耗的需求，需要更高的能源转换效率，这 些与时俱进的设计规范要求，对于电源转换器的设计者会是日益严峻的挑 战。为了适应此需求，新式功率组件在高效能转换器中所扮演的角色愈趋 重要。其中，功率金属氧化物半导体场效应晶体管(Power M0SFET)目前已被广泛应用于各种电源转换器。功率金属氧化物半导体场效应晶体管在运作过程中主要的能量损耗来 源包括导通电阻造成的导通损失，及极间电容(包括输出电容C i s s与反馈电 容Crss等)所导致的能量耗损。值得注意的是，导通电阻以外的各项损耗 都会与功率金属氧化物半导体场效应晶体管的极间电容及操作频率呈正比。因此，若要提高功率金属氧化物半导体场效应晶体管的操作频率，就必 须设法降低极间电容值。图1A至图1H是一典型沟槽栅功率金属氧化物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沟槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管的制作方法，其特征在于其包括以下步骤：　制作一第一导电型的外延层于一硅基板上；　制作多数个第一沟槽于该外延层；　全面离子注入第一导电型的掺杂物于该外延层内；　通过一多晶硅层光掩膜 ，以微影蚀刻方式制作一多晶硅图案层覆盖该第一沟槽与其周围一预设范围的该外延层；　通过该多晶硅图案层，以离子注入方式注入第二导电型的掺杂物于该外延层内；　导入该外延层内的该些掺杂物，以形成一具有该第二导电型的井区；　通过该多 晶硅图案层，以离子注入方式注入该第一导电型的掺杂物于该井区内，以形成多数个第一...

【技术特征摘要】
1、一种沟槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管的制作方法，其特征在于其包括以下步骤制作一第一导电型的外延层于一硅基板上；制作多数个第一沟槽于该外延层；全面离子注入第一导电型的掺杂物于该外延层内；通过一多晶硅层光掩膜，以微影蚀刻方式制作一多晶硅图案层覆盖该第一沟槽与其周围一预设范围的该外延层；通过该多晶硅图案层，以离子注入方式注入第二导电型的掺杂物于该外延层内；导入该外延层内的该些掺杂物，以形成一具有该第二导电型的井区；通过该多晶硅图案层，以离子注入方式注入该第一导电型的掺杂物于该井区内，以形成多数个第一掺杂区；导入该第一掺杂区内的掺杂物，以形成一源极掺杂区紧邻于该第一沟槽；去除位于该外延层上方的该多晶硅图案层，以形成该多晶硅栅极；全面沉积一介电层，并于该介电层中制作一接触窗，曝露部份该源极掺杂区；以及沉积一金属层于该介电层上，并覆盖该源极掺杂区。2、 根据权利要求1所述的沟槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管的制 作方法，其特征在于更包括制作多数个第二沟槽于该外延层，该第二沟槽是 位于相邻的该些第 一 沟槽间。3、 根据权利要求2所述的沟槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管的制 作方法，其特征在于其中，在形成该井区后，注入该第一导电型的掺杂物之 前，更包括通过一源极光掩膜，以微影蚀刻方式制作一光刻胶图案层覆盖该 第二沟槽与周围的该井区。4、 根据权利要求1所述的沟槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管的制 作方法，其特征在于其中，位于该外延层上方的该多晶硅图案层是以蚀刻方 式去除，并且在蚀刻去除该多晶硅图案层的步骤中，同时去除位于该多晶硅 图案层的开口下方的部分该第 一掺杂区，使该第 一掺杂区被分为两部份，分 别对应于该开口两侧的该二多晶硅4册极。5、 根据权利要求1所述的沟槽栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂高维，董正晖，蔡筱薇，
申请(专利权)人：尼克森微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]